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marzo 5, 2021Uncategorizedaerosoles, cobertor facial comunitario, COVID-19, CSM/115/2021, CWA 17553, eficacia de filtración, máscara de filtración, mascarilla higiénica, mascarilla quirúrgica, resistencia a las salpicaduras, respirabilidad, tamaño de partícula, transpirabilidadJDomingo

La mascarilla higiénica

El 30 de enero de 2020 ante la propagación de la COVID-19 el Comité de Emergencias de la Organización Mundial de la Salud (OMS) llega a un consenso y declara que el brote por el nuevo coronavirus constituye una emergencia de salud pública de importancia internacional (ESPII). El 11 de marzo de 2020, la OMS profundamente preocupada por los alarmantes niveles de propagación de la enfermedad y por su gravedad, y por los niveles también alarmantes de inacción, declara que la COVID-19 puede caracterizarse como una pandemia^1,2.

La pandemia provocada por la COVID-19 ha puesto de manifiesto la ambigüedad acerca del uso de mascarillas o/y máscaras como sistema de protección respiratoria, en parte debido, muy posiblemente, a la escasez de las mismas en los momentos críticos, por falta de previsión en la fabricación y adquisición de las mismas³.

Para paliar el problema, AFNOR publicó con fecha 27 de marzo de 2020 la guía gratuita «AFNOR SPEC S76-001-Masques barrières-Guide d’exigences minimales, de méthodes d’essais, de confection et d’usage», con los requisitos mínimos para la fabricación industrial y artesanal, los ensayos a realizar para garantizar la calidad de la «mascarilla barrera», los consejos de uso y mantenimiento de la misma, y los materiales preferidos, con dimensiones y tipos de bridas para su sujeción³.

AFNOR dejaba claro que la «mascarilla barrera» respondía a «un nivel de rendimiento menos ambicioso que el establecido a nivel europeo para las mascarillas quirúrgicas y máscaras FFP2». Su nivel de protección era más bajo, pero sin embargo real, si se acompañaba de las necesarias medidas de prevención (mantener una distancia de aproximadamente dos metros, lavarse las manos regularmente, usar pañuelos desechables, toser o estornudar en el codo o en un pañuelo desechable, y saludar sin estrechar la mano ni besar, entre otras). Estaba destinada al público en general, y en particular a cualquier persona sana y asintomática, recalcaba que la «mascarilla barrera» no era un producto sanitario (PS) en el sentido del Reglamento UE/2017/745, ni un equipo de protección individual (EPI) en el sentido del Reglamento UE/2016/425″³.

Poco después, a principios del mes de abril, el Gobierno español establecía en las especificaciones «UNE 0064-1. Mascarillas higiénicas no reutilizables. Requisitos de materiales, diseño, confección, marcado y uso. Parte 1: Para uso en adultos», «UNE 0064-2. Mascarillas higiénicas no reutilizables. Requisitos de materiales, diseño, confección, marcado y uso. Parte 1: Para uso en niños» y «UNE0065 Mascarillas higiénicas reutilizables para adultos y niños-Requisitos de materiales, diseño, confección, marcado y uso», los requisitos mínimos que debían cumplir las denominadas «mascarillas higiénicas»³.

El Gobierno indicaba que esta mascarilla higiénica estaba destinada a personas adultas, sin síntomas, que no fueran susceptibles de utilizar mascarillas quirúrgicas, ni máscaras filtrantes de protección contra partículas, según las medidas establecidas en el documento técnico «Prevención y control de la infección en el manejo de pacientes con COVID-19» del Ministerio de Sanidad⁴.

Según definen las especificaciones citadas, la mascarilla higiénica es un producto que cubre la boca, nariz y barbilla, y está provista de un arnés de cabeza que puede rodear la cabeza o sujetarse en las orejas. Deben estar hechas con materiales filtrantes adecuados que permitan la respiración garantizando un ajuste adecuado con la cara, y en contacto con la piel del usuario no deben presenten riesgos conocidos de irritación o efectos adversos para la salud³.

Las mascarillas higiénicas fabricadas con los materiales y los métodos de confección indicados en las especificaciones mencionadas se deben ensayar con respecto a los métodos de ensayo de la norma EN 14683:2019+AC:2019, «Mascarillas quirúrgicas -Requisitos y métodos de ensayo», norma que se aplica a las mascarillas quirúrgicas como tales:

	Mascarillas quirúrgicas			Mascarillas higiénicas no reutilizables	Mascarillas higiénicas reutilizables
Ensayo	Tipo I^a	Tipo II	Tipo IIR
Eficacia de filtración bacteriana (BFE), (%)	≥ 95	≥ 98	≥ 98	≥ 95	≥ 90
Respirabilidad (Presión diferencial) (Pa/cm²)	< 40	< 40	< 60	< 60	< 60
Presión de resistencia a las salpicaduras (kPa)	No requerido	No requerido	≥ 16,0
Limpieza microbiana (ufc/g)	≤ 30	≤ 30	≤ 30
^a Las mascarillas de tipo I se deberían utilizar solamente para pacientes y otras personas para reducir el riesgo de propagación de infecciones, particularmente en situaciones epidémicas o pandémicas. Las mascarillas de tipo I no están previstas para ser utilizadas por profesionales sanitarios en un quirófano o en otro entorno médico con requisitos similares.

Además las mascarillas higiénicas reutilizables deben aguantar al menos 5 ciclos de lavado y secado manteniendo sus prestaciones³.

Recordemos que tanto las máscaras de filtración (N95, FFP2, KN95, etc.), como las mascarillas quirúrgicas e higiénicas son elementos de protección (producto sanitario o elemento del EPI), y no elementos de prevención. Cuando ya se han aplicado las otras dos medidas de protección (la mayor distancia posible y el menor tiempo de exposición), solo queda la barrera (máscaras o mascarillas, gafas, guantes, traje, botas, etc.). El lavado de manos, el toser en el codo, el usar pañuelos desechables, el no tocarse los ojos, la nariz o la boca, etc., son medidas preventivas que deben seguirse por todos los individuos, usen o no máscaras o mascarillas, y sean o no personal interviniente o público en general⁵.

Entre marzo y mayo de 2020 la recomendación sobre si el público en general debía o no utilizar mascarillas fue variando, pasándose de recomendar que no sean usadas por el público en general y que sean solo para uso del personal sanitario e interviniente y de los infectados por COVID-19, a recomendar de su uso al menos en el transporte público y en los lugares cerrados⁵.

El 29 de junio de 2020, durante una rueda de prensa, el director del Centro de Coordinación de Alertas y Emergencias Sanitarias (CCAES), Fernando Simón, calificaba de «egoístas» a las mascarillas FFP2, pues protegerían a quienes las usan y se preocuparían poco de los demás, y añadía que protegerían también de infectar a otros, pero no tanto como las quirúrgicas. Para mayor aclaración, el 21 de enero de 2021, en otra rueda de prensa, resaltaba que «Cuando es una persona la que lleva la mascarilla y se tiene que proteger a sí misma, la más eficaz es la FFP3»^6,7.

No acaba aquí el caos sobre las mascarillas, algo más de un año después de que el coronavirus llegase a España, aún continúa el debate en torno a cuál es la mejor opción para protegerse del virus: las mascarillas higiénicas, las mascarillas quirúrgicas o las máscaras de filtración (N95, FFP2, KN95 y similares). Las indicaciones del Ministerio de Consumo siguen siendo las mismas, dado que recomienda las mascarillas higiénicas para la población «sana» (y los asintomáticos y pre-asintomáticos se considerarían «sanos»); las mascarillas quirúrgicas para los positivos, sintomáticos o asintomáticos de COVID-19, y las máscaras de filtración (elementos del EPI) para quienes cuiden o estén en contacto con personas sintomáticas o positivos por COVID-19.

La «ausencia de evidencia» acerca de si las mascarillas higiénicas y quirúrgicas utilizadas por usuarios sanos les protegen del COVID-19 «no es evidencia de que tal protección no exista». Resulta obvio que si se siguen las tres medidas de protección, y por este orden, distancia, tiempo de exposición y barrera¹⁰, se disminuye el riesgo asociado a cualquier tipo de peligro. El sentido común dice que las mascarillas higiénicas, las mascarillas quirúrgicas, y las máscaras de filtración (N95, FFP2, KN95 y similares), etc., utilizadas correctamente protegen, y tanto más cuanto más eficiente sea su filtración, a todos aquellos que las utilizan, y en mayor medida si todo el mundo las utiliza. Recuerde que las máscaras y mascarillas no preguntan al virus si entra o sale.

En relación al empleo de mascarillas y de máscaras de filtración (N95, FFP2, KN95 y similares) es importante no solo que tengan una buena eficacia de filtración (frente a partículas o bacterias) y una buena respirabilidad (baja presión diferencial), sino también que el usuario consiga con ellas un buen ajuste facial, para lo cual, por ejemplo, deberá colocársela correctamente, hacer uso del clip nasal y no llevar barba¹¹.

Las pantallas protectoras no han recibido mucho interés durante esta pandemia, y sin embargo son duraderas, fáciles de limpiar y se pueden reutilizar, y evitan que el usuario se toque la boca, la nariz y especialmente los ojos, eliminando así una posible vía de transmisión del SARS-CoV-2. Las pantallas protectoras podrían incluirse como un elemento de protección adicional contra el SARS-CoV-2 y como una posible alternativa de protección facial para ciertas personas (niños, discapacitados o personas que no pueden utilizar máscara). Un estudio experimental reciente de Wendling y col. revela que el uso tan solo de una pantalla protectora por parte del usuario receptor de un aerosol reduce significativamente la cantidad recibida de partículas, en comparación con la cantidad recibida cuando dicho usuario receptor solo usaba una máscara, incluso considerando tamaños de partícula pequeños (≤0,3 µm). Cuando el usuario emisor también usaba una pantalla protectora o una máscara, la protección conjunta (emisor+receptor) resultaba más eficiente que cuando sólo el receptor usaba protección. Esta protección conjunta o doble protección consigue una reducción de partículas del 98% para las pantallas protectoras y del 97,3% para las máscaras¹².

En ausencia de datos que demuestren que lo anteriormente mencionado es falso, la OMS, el Centro Europeo para la Prevención y el Control de las Enfermedades, el Ministerio de Sanidad español, y los «expertos» del Centro de Coordinación de Alertas y Emergencias Sanitarias deberían haber lanzado desde un principio un mensaje claro e inequívoco, indicando:

que el virus puede transmitirse por gotas o aerosoles, al respirar, hablar, cantar , toser o estornudar,
que las gotas y aerosoles permanecen cierto tiempo activos y pueden contaminar las superficies e inhalarse,
que es importante mantener la mayor distancia posible (mejor más de 2 metros) y exponerse al contagio el menor tiempo (no salir del domicilio),
que todo el mundo debe utilizar siempre, y sobre todo en lugares cerrados, la mayor protección posible (mejor FFP2, que mascarilla higiénica, y una bufanda mejor que nada),
que siempre se deben seguir además las medidas de prevención recomendadas, como el frecuente lavado de manos, el toser en el codo o en un pañuelo, el no tocarse los ojos, la nariz o la boca, el empleo de guantes, la limpieza de superficies de contacto, la limpieza de la suela de los zapatos, etc.

Resulta increíble que a punto de cumplirse un año desde la declaración de la pandemia los «expertos» en emergencias sanitarias, que se supone tienen como objetivo prioritario en sus actuaciones el evitar la epidemia o la pandemia, limitar su propagación y acabar finalmente con la misma, no tengan todos ellos un discurso claro.

Si lo importante es evitar una pandemia y sus consecuencias lo que nunca debería haberse hecho es:

que sin conocer a fondo la COVID-19, informar de que será algo leve, que no va a extenderse más allá de unos cientos de casos,
que sin medios de protección disponibles para todo el mundo (mascarillas y máscaras), en vez de reconocer la falta o escasez de las mismas, dejar entrever que son innecesarias e incluso inconvenientes, para con el paso del tiempo hacerlas finalmente obligatorias¹⁰,
que para promover el uso preferente de determinados medios de protección, se confunda al usuario sobre la eficacia de filtración de los diferentes medios de protección, dado que, en igualdad de condiciones, los más eficientes protegen más, independientemente de si el usuario está sano, está contagiado, es asintomático, es médico o es pensionista.

CWA-17553, de la mascarilla higiénica al cobertor facial comunitario¹³

El acuerdo del grupo de trabajo CEN CWA 17553:2020 se elaboró siguiendo la decisión BT 034/2020 del Panel Técnico «Covid-19 Establecimiento de un taller del CEN para cobertores faciales comunitarios», atendiendo a la carta de la CE remitida al CEN en fecha 2020-05-12 solicitando el desarrollo de un producto de normalización europeo para los cobertores faciales comunitarios basado en especificaciones existentes a nivel nacional, fácil de implementar, con información clara para los usuarios, de acceso gratuito para un sector de la población lo más amplio posible y explícitamente diferente de las normas aplicables a Equipos de Protección Individual y Productos Sanitarios.

Los cobertores faciales comunitarios (CFC, en inglés Community Face Coverings) están previstos para utilización por personas que no muestran ningún síntoma clínico de infección vírica ni bacteriana, y que no entran en contacto con personas que muestran tales síntomas (En España estos cobertores faciales comunitarios son las denominadas mascarillas higiénicas). Los cobertores faciales comunitarios no son adecuados para niños menores de 3 años. Se recomienda que los niños con edades comprendidas entre 3 años y 12 años estén supervisados mientras llevan puesto el cobertor facial comunitario. Los criterios para la edad mínima pueden ser superiores dependiendo de las recomendaciones nacionales. Este cobertor facial comunitario minimiza la proyección de las gotitas respiratorias que contienen saliva, esputos o secreciones respiratorias cuando el usuario habla, tose o estornuda. Este cobertor facial comunitario puede también limitar la penetración en el área nasal y bucal del usuario de las gotitas respiratorias de origen externo sin declarar la protección del usuario. También impide que esta área del usuario entre en contacto con sus manos.

La guía europea CWA 17553:2020, que se asemeja mucho a la norma AFNOR sobre fabricación de mascarillas, «AFNOR SPEC S76-001», especifica los requisitos mínimos de funcionamiento para los cobertores faciales comunitarios. Se definen también los métodos de ensayo apropiados y se dan ejemplos de recomendaciones para su uso. Este documento define los niveles de filtración para los cobertores faciales comunitarios, correspondientes a la utilización definida por las autoridades nacionales. Este documento proporciona un respaldo para los productores potenciales de estos cobertores faciales comunitarios.

La guía europea CWA 17553:2020 resalta lo siguiente:

¡Los cobertores faciales comunitarios no están sujetos a una evaluación de la conformidad obligatoria por organismos notificados o laboratorios. Su diseño de acuerdo con las mejores prácticas aceptadas y el control de la calidad de producción sigue siendo responsabilidad del productor. El productor puede necesitar consultar a un laboratorio para verificar las prestaciones requeridas!.
¡Se tiene que destacar que los cobertores faciales comunitarios tendrán una eficacia máxima si se llevan puestos en contacto directo con la piel desnuda. Las barbas pueden reducir la eficacia de filtración por debajo de los límites especificados en este documento!.
¡Los cobertores faciales comunitarios especificados en este documento no se consideran productos sanitarios según se definen en la Directiva 93/42/CEE o en el Reglamento UE/2017/745, ni como equipo de protección individual (EPI) según se define en el Reglamento UE/2016/425!.

Los cobertores faciales comunitarios deben cubrir la nariz, la boca y el mentón y no deben incorporar ni válvula de inhalación, ni válvula de exhalación. Estarán hechos de una o múltiples capas de tela (tejida, tricotada o no tejida, etc.) con o sin película y poseerán un medio de sujeción ya sea para la cabeza o para las orejas.

El aire inhalado penetra en los cobertores faciales comunitarios principalmente a través del material y llega directamente a la región de la boca y la nariz. El aire exhalado se descarga directamente a través de la misma vía a la atmósfera ambiental.

Los cobertores faciales comunitarios puestos en el mercado cumpliendo con los requisitos de la guía europea CWA 17553:2020 se deben designar de la forma siguiente: «Cobertor facial comunitario CWA 17553:2020 o Designación de especificación nacional seguida de CWA 17553:2020.»

Los cobertores faciales comunitarios están previstos para ser reutilizables o desechables, recomendándose la utilización de material conocido como reciclable o compostable para reducir el impacto ambiental. Se deben diseñar y fabricar para cumplir los requisitos según sea para uso por adultos o por niños, y se deben envasar de forma que estén protegidos contra cualquier daño mecánico y cualquier contaminación antes de su uso. Los envases pueden contener una o más unidades a discreción del productor.

Los cobertores faciales comunitarios especificados como reutilizables deben soportar el número de ciclos de limpieza reivindicado por el productor (al menos 5 ciclos de limpieza) utilizando una temperatura de lavado mínima de 60 °C. Se recomienda la utilización de detergentes corrientes y no utilizar suavizantes para ropa y no deben lavarse en seco.

En cuanto a la eficacia de filtración del material, la guía europea CWA 17553:2020 considera dos niveles en base al ensayo de filtración empleando partículas de tamaño 3 ± 0,5 μm:

nivel 90%, eficacia de filtración del material igual o superior al 90%,
nivel 70%, eficacia de filtración del material igual o superior al 70%.

Los requisitos de la eficacia de filtración son aplicables tanto a materiales nuevos como a materiales que han sido sometidos al número de ciclos de limpieza para los que el productor reivindica que el cobertor facial comunitario sigue cumpliendo los requisitos.

El ensayo de eficacia de filtración se debe efectuar utilizando las normas europeas existentes (EN 13274-7:2019, EN 14683:2019+AC:2019, EN ISO 16890-2:2016, y EN ISO 21083-1:2018) o las metodologías disponibles basadas en la experiencia desarrollada a nivel nacional en los diferentes países (por ejemplo, en España, la especificación «UNE 0065 Mascarillas higiénicas reutilizables para adultos y niños. Requisitos de materiales, diseño, confección, marcado y uso».

La guía europea CWA 17553:2020 recomienda el uso de aerosoles con tamaño de partícula de 3 ± 0,5 μm de partículas sólidas (cloruro sódico, polvos de talco, dolomita, esferas de látex) o de partículas líquidas (dietilexilsebacato, aceite de parafina), con una velocidad de filtración de 6 ± 1 cm/s y una concentración inicial de al menos 40 partículas por cm³.

En cuanto a los requisitos de resistencia a la respiración y permeabilidad al aire, el material utilizado para el cobertor facial comunitario no debe sobrepasar los límites siguientes:

Diferencia de presión del material igual o inferior a 70 Pa/cm², que es aproximadamente equivalente a 80 l/s/m² para una presión de vacío de 100 Pa, o
Resistencia a la respiración:
- Resistencia a la inhalación de 2,4 mbar
- Resistencia a la exhalación de 3 mbar, o
Permeabilidad al aire mayor o igual a 96 l/s/m² para una presión de vacío de 100 Pa.

Para el ensayo de resistencia a la respiración y permeabilidad al aire se utilizará la norma EN 14683:2019+AC:2019, o la norma EN 13274-3:2001, o la norma EN ISO 9237:1995.

Busque, compare y compre¹⁴

El propósito de las normas nacionales para las máscaras de filtración (N95, FFP2, KN95 y similares) y las mascarillas es proteger a los usuarios de las partículas y de los microorganismos, como por ejemplo del SARS-CoV-2. Además de la capacidad de filtrar partículas (eficacia de filtración), las normas también recogen la transpirabilidad (presión diferencial o respirabilidad), qué tan bien se ajusta la máscara a la cara del usuario (prueba de ajuste), el nivel de protección contra salpicaduras de líquido y algunos otros factores, aunque los dos primeros (eficacia de filtración y respirabilidad) son los más importantes y están muy relacionados con el tercero, el correcto ajuste facial de las máscaras de filtración o de las mascarillas.

Las máscaras de filtración (N95, FFP2, KN95 y similares) y las mascarillas quirúrgicas tienen diferentes propósitos y están aprobadas bajo diferentes protocolos de ensayo. Los máscaras de filtración (N95, FFP2, KN95 y similares) tienen un sello facial hermético y están diseñadas para proteger al usuario de las partículas de aerosol, mientras que las mascarillas quirúrgicas o médicas son holgadas y están diseñadas para bloquear las gotas que escapan de la boca y la nariz del usuario. Durante la pandemia de la COVID-19, se alentó al público a que utilizase mascarillas de tela, y para evaluar la eficacia de filtración de los materiales de tela solo existe la nueva guía europea CWA 17553:2020. Dado que las mascarillas de tela también funcionan bloqueando las gotas, los investigadores adaptaron algunos de las normas de mascarillas quirúrgicas y máscaras de filtración (N95, FFP2, KN95 y similares) para ensayar la tela utilizada en las mascarillas higiénicas.

Eficacia de filtración

La eficacia de filtración es una medida de la capacidad de la máscara para proteger al usuario de las partículas que se respiran a través del material del filtro. El ajuste es una medida de qué tan bien sella una máscara a la cara cuando se usa. Una máscara bien ajustada hace que el aire inhalado fluya a través del material del filtro, en lugar de a través de los espacios entre los bordes de la máscara y la cara. Una máscara con un buen ajuste protege al usuario de respirar partículas pequeñas, siempre que el material del filtro sea eficaz para ello. La transpirabilidad es una medida de lo difícil que es inhalar o exhalar aire limpio a través del material y comúnmente se expresa como una caída de presión a través del material. La barrera frente a fluidos es una medida de qué tan bien se evita que una salpicadura de fluidos peligrosos, por ejemplo, sangre, penetre el material y entre en contacto con el usuario. Hay otras cuestiones importantes a tener en cuenta en el diseño de las mascarillas y que no están directamente contempladas en las normas son la comodidad y la facilidad para la comunicación.

Compare correctamente la eficacia de filtración. La eficacia de filtración (EF) es una medida de la proporción de partículas que son interceptadas por la máscara, la mascarilla o el material. El enfoque general para determinar la eficacia de filtración es ensayar la máscara, la mascarilla o el material frente a un aerosol de partículas pequeñas que circula (atraviesa) con una cierta velocidad de flujo, y medir la concentración de partículas del aerosol antes y después de la máscara, mascarilla o material.

La relación entre la concentración de partículas antes y después de atravesar la máscara, mascarilla o material es la penetración:

Penetración (P) = (C_después/C_antes)×100

La eficacia de filtración (FE) es el complemento de la penetración:

Eficacia de filtración (FE) = 100 – P

El material de una mascarilla que presenta una eficacia de filtración (FE) del 95% bloqueará el 95% de las partículas, de modo que solo el 5% de las partículas atravesaría el material en la inhalación o en la exhalación de aire. No obstante es importante destacar que aunque la eficacia de filtración sea del 95%, la colocación incorrecta la máscara de filtración o de la mascarilla puede permitir la entrada adicional de aerosol de partículas a través de los bordes que no ajustan correctamente sobre la cara del usuario

La eficacia de filtración está influenciada por diversos factores, tipo de material utilizado en la fabricación, el tamaño y la forma de las partículas del aerosol de ensayo, la carga de las partículas, la velocidad del flujo de aire, la humedad, la temperatura y otros factores. El área de la sección transversal ensayada puede influir en la eficacia de filtración si el material no es uniforme o la velocidad de flujo del aerosol no es la misma en toda la superficie ensayada.

La eficacia de filtración de un material dado puede variar para partículas de diferentes tamaños y formas. Aunque el virus del SARS-CoV-2 tiene un diámetro de 60 a 150 nm, los virus se liberan del tracto respiratorio en gotitas más grandes de diferentes tamaños. Los materiales de filtración de las mascarillas son tanto mejores cuanto más grandes son las gotas. Las partículas de diámetro > 5 µm se eliminan o capturan mediante sedimentación o tamizado, ya que pesan demasiado y caen, o no pueden pasar a través de los orificios del filtro por tener un tamaño excesivamente grande. Las partículas > 1 µm quedan retenidas por un mecanismo de impacto por inercia consecuencia de no poder seguir las líneas de flujo del aire, y seguir por inercia una trayectoria recta que las hace impactar con las fibras del material filtrante. Las partículas entre 0,1 y 1,0 µm quedan retenidas mediante el mecanismo de interceptación, pues estas partículas aunque fluyen con las líneas de flujo del aire son suficientemente grandes como para sobresalir de las mismas y entrar en contacto con las fibras del material pasan junto a ellas. Las partículas más pequeñas, < 0,1 µm, son capturadas por difusión gracias al movimiento browniano que poseen, que las hace colisionar aleatoriamente con alguna fibra del filtro. Finalmente, algunos materiales de protección incorporan una capa electrostática que induce una carga en las partículas más pequeñas y permite que las partículas sean atraídas y capturadas por la capa electrostática. Con todos estos mecanismos funcionando simultáneamente, el tamaño de partícula más difícil de capturar, esto es, el tamaño de partícula más penetrante (MPPS), está en aproximadamente 0,3 µm (300 nm) para los materiales normales de filtración y algo menos, del orden de 0,1 µm para aquellos con propiedades electrostáticas.

Ejemplo de mecanismos de filtración por tamaño de partícula que demuestran MPPS (eficacia combinada) a aproximadamente 0,2 µm. (adaptado de https://aneskey.com/breathing-filters-humidifiers-and-nebulizers/)

Las normas para medir la eficacia de filtración (FE) utilizan una gran variedad de métodos. Cada norma especifica el tipo y tamaño de las partículas, la carga de las partículas, la velocidad del flujo del aire y el método de medición de las partículas. Algunas usan partículas monodispersas, esto es de un único tamaño, y otras usan partículas polidispersas, de diversos tamaños. Las partículas normalmente utilizadas son de NaCl, bacterias o perlas de látex. Algunas normas exigen informar de la eficacia de filtración para todas las partículas por debajo o por encima de un cierto tamaño (generalmente 0,3 µm) y algunas requieren informar de la eficacia de filtración para un tamaño de partícula específico (por ejemplo, 0,1 µm, 3,0 µm). La mayoría de las normas especifican partículas con carga neutralizada porque tienden a producir una eficacia de filtración más baja que las partículas cargadas. El caudal de flujo puede afectar la eficacia de filtración: los caudales de flujo más altos generalmente se asocian con eficacias de filtración más bajas. Estas diferencias en los métodos de medida conllevan que resulte difícil establecer comparaciones con materiales ensayados con diferentes normas. Además, es posible que las máscaras y los materiales no tengan cualidades uniformes, por lo que probar diferentes máscaras o diferentes partes de un material puede producir diferentes eficacias de filtración. Esta es la razón por la que el método NIOSH y algunas otras normas ensayan 20 máscaras de filtración. Finalmente, las normas tienen diferentes criterios para los umbrales de eficacia de filtración aceptables.

Métodos de ensayo para la eficacia de filtración

	NIOSH 42CFR84	ASTM F2299	EN 149 EN 13274-7	EN 14683	CWA 17553
Partículas	Aerosol polidisperso de NaCl de 0,3 µm de diámetro de masa media aerodinámica (MMAD)	Aerosol monodisperso de látex de poliestireno (PSL) de 0,1 µm	Aerosol polidisperso de NaCl de 0,06 – 0,1 µm	Aerosol de bacterias de S. aureus de 3,0 µm	Aerosol de 3,0 µm
Carga de la partícula	Sin carga	Sin carga	Sin carga	Sin carga	–
Elemento ensayado	Máscara de filtración completa R	Muestra del material	Máscara de filtración completa	Muestra del material	Muestra del material
Caudal	85 L/min	28,3 L/min	95 L/min	28,3 L/min	–
Área ensayada	150 cm²	100 cm²	150 cm²	–	–
Velocidad	9,4 cm/s	5 cm/s	10,5 cm/s	–	6 cm/s
Medición	Masa, por dispersión de la luz	Recuento, por dispersión de la luz	Fotometría de llama	–	–

Criterios para el ensayo de eficacia de filtración de partículas para las mascaras de filtración N95, FFP2 y KN95.

	N95 (42CFR84)	FFP2 (EN 149)	KN95 (GB 2626-2006)
Eficacia de filtración	≥ 95%	≥ 94%	≥ 95%
Partículas	Aerosol polidisperso de NaCl de 0,3 µm de diámetro de masa media aerodinámica (MMAD)	Aerosol polidisperso de NaCl de 0,06 – 0,1 µm	Aerosol polidisperso de NaCl de 0,075 ± 0,020 µm
Caudal	85 L/min	95 L/min	85 L/min
Ensayado por	NIOSH	Fabricante	Fabricante
Número de elementos ensayados	20	9	15
Prueba de ajuste: fuga total hacia el interior	No requerido	≤ 8%	≤ 8%

La norma de la Unión Europea para pruebas y requisitos para mascarillas médicas (EN 14683:2019+AC:2019) es similar a los requisitos de la FDA para mascarillas quirúrgicas. Al igual que el método ASTM, existen tres niveles de barrera para las mascarillas faciales médicas etiquetadas por la UE: Tipo I, II e IIR. Los tres niveles difieren en los criterios de eficacia de filtración bacteriana (BFE), presión diferencial y protección contra salpicaduras. El tipo I requiere un BFE ≥ 95% y los tipos II y IIR requieren BFE ≥ 98%. Solo el tipo IIR requiere protección contra salpicaduras. Los tipos II y IIR están destinados a proteger al personal de los hospitales de los pacientes durante procedimientos quirúrgicos y de otro tipo. El tipo I es solo para pacientes y el público durante las epidemias. Los métodos de ensayo para BFE requieren un pre-acondicionamiento a 85% de HR y 21 °C durante 4 horas. Por lo demás, el método es similar a ASTM F2101.

Criterios ASTM para los 3 niveles de protección de las mascarillas quirúrgicas

	ASTM nivel 1	ASTM nivel 2	ASTM nivel 3
Resistencia a los fluidos (mmHg)	80	120	160
Eficacia de filtración (%) (PFE o BFE)	≥ 95	≥ 98	≥ 98
Presión diferencial, (Pa/cm²) (8 L/min)	< 50	< 60	< 60
Propagación de la llama	Clase 1	Clase 1	Clase 1

Criterios europeos para los 3 niveles de protección de las mascarillas quirúrgicas

	Tipo I	Tipo II	Tipo IIR
Resistencia a los fluidos	–	–	Sí
Eficacia de filtración bacteriana (BFE) (%)	≥ 95	≥ 98	≥ 98
Presión diferencial, (Pa/cm²) (8 L/min)	< 40	< 40	< 60

El método de la EN 149:2001+A1:2009 es similar al método NIOSH para las máscaras de filtración N95 y especifica los requisitos mínimos de ensayo de ajuste, PFE y presión diferencial para tres clases de máscaras de filtración: FFP1, FFP2 y FFP3. El ensayo de ajuste, que no es requerido por el método NIOSH, se aplica a 10 usuarios mientras realizan diferentes ejercicios (por ejemplo, caminar, girar la cabeza, hablar, etc.).

Se evalúa una máscara de filtración en cada usuario empleando un aerosol de partículas de NaCl, midiendo la concentración de partículas dentro y fuera de las máscaras de filtración. Se utiliza el método EN 13274-7:2019. Se montan de manera estanca las máscaras de filtración y se ensayan (9 unidades) frente a un aerosol polidisperso de NaCl con una distribución de tamaño medio entre 0,06 y 0,1 µm (desviación típica entre 2,0 µm y 3,0 µm) usando un caudal de 95 L/min.

Criterios europeos para las máscaras de filtración FFP1, FFP2 y FFP3 (EN 149)

	FFP1	FFP2	FFP3
Fuga hacia el interior total, (%)	< 25	< 11	< 5
Eficacia de filtración con NaCl, (%)	> 80	> 94	> 99
Presión diferencial – inhalación, (Pa), a 95 mL/min	210	240	300
Presión diferencial – exhalación, (Pa), a 160 mL/min	300	300	300

La nueva guía europea CWA 17553:2020 (similar a la norma AFNOR S76-001) utilizada en la evaluación de la eficacia de filtración de las telas empleadas para fabricar mascarillas para el público en general contempla 2 niveles de eficacia de filtración para aerosoles con partículas de 3 µm de tamaño:

- Nivel 90%: FE ≥ 90%
- Nivel 70%: FE ≥ 70%

En el anexo B de la guía europea CWA 17553:2020 se enumeran varios métodos para probar la eficacia de filtración, incluidos en la EN 13274-7:2019 y la EN 14583:2019+AC:2019. El método recomendado utiliza aerosoles polidispersos o monodispersos con partículas principalmente de 3 µm con una velocidad de flujo de aire de 6 cm/s. No se especifica el área de la sección transversal del material a ensayar. Se ensayan los tejidos nuevos y los que han pasado por varios ciclos de limpieza. Esta guía prueba de manera efectiva la eficacia de filtración de partículas del tamaño aproximado de las gotitas respiratorias exhaladas mientras se habla. Por lo tanto, puede ser la mejor manera de probar materiales a partir de los cuales hacer máscaras para proteger la salud pública al limitar la exhalación de gotitas infecciosas de individuos infectados pero no sintomáticos durante interacciones comunes, como una conversación.

Presión diferencial – respirabilidad – transpirabilidad

Para ser eficaz, una máscara debe filtrar las partículas y permitir que la persona respire con facilidad. La facilidad para respirar a través de un respirador o mascarilla se mide típicamente por la presión diferencial (por ejemplo, ΔP o caída de presión). El enfoque general para medir la presión diferencial es colocar el material en el medio de un tubo largo de modo que el aire que se mueve a través del tubo tenga que pasar a través del material. Mientras se sopla o aspira aire a través del tubo a una velocidad de flujo de aire específica, la presión del aire se mide simultáneamente en ambos lados del material. La diferencia entre las presiones medidas en cada lado del material es la presión diferencial. Una presión diferencial baja ocurre cuando el aire puede pasar fácilmente a través del material, mientras que se produce una presión diferencial alta cuando es más difícil que el aire pase a través del material. Una máscara con una presión diferencial baja es más fácil de respirar que una con una presión diferencial alta.

Las normas y métodos de ensayo experimentales para medir la presión diferencial pueden diferir en el caudal volumétrico (L/min), en la velocidad del flujo de aire (cm/s) y en el área de la sección transversal del material ensayado (cm²). Estas diferencias pueden afectar la presión diferencial medida, por lo que las comparaciones entre normas o estudios son difíciles si no se utilizan los mismos parámetros.

- Para un determinado caudal volumétrico a medida que aumenta el área de la sección transversal del material ensayado, disminuye la velocidad del flujo de aire y disminuye linealmente la presión diferencial.
- Para una determinada velocidad de flujo de aire no se espera que el área de la sección transversal del material ensayado cambie sustancialmente la presión diferencial, ya que tanto la velocidad como la presión del flujo de aire están normalizadas en función del área. No obstante la falta de homogeneidad en el flujo (no laminar) o la falta de homogeneidad en el material pueden dar lugar a pequeñas diferencias en la presión diferencial cuando cambia el área de la sección transversal.
- Para una determinada velocidad de flujo de aire la presión diferencial aumenta al añadir capas del mismo o de diferentes materiales.

Las normas para máscaras de filtración (N95, FFP2, KN95 y similares) generalmente expresan presión diferencial en unidades de Pa, mientras que las normas para materiales de mascarillas quirúrgicas usan Pa/cm². La presión por unidad de área (Pa/cm²) carece de significado físico.

Hay una serie de normas que definen los métodos de medición y los criterios de rendimiento para las máscaras de filtración (N95, FFP2, KN95 y similares) y las mascarillas quirúrgicas. Algunos de estos métodos se han adaptado para medir la presión en tejidos. También hay una nueva norma de la UE para tejidos guía europea CWA 17553:2020 similar a AFNOR SPEC S76-001). En general, los métodos de ensayo especifican el área de la sección transversal del material a ensayar, la velocidad del flujo de aire (o caudal volumétrico) a través del material y el método para medir la diferencia de presión.

Presiones diferenciales máximas permitidas para las máscaras de filtración y las mascarillas quirúrgicas e higiénicas según las normas americanas, europeas y chinas.

	N95, FFP2, KN95		Mascarillas quirúrgicas	Mascarillas higiénicas
	Inhalación	Exhalación	Mascarillas quirúrgicas	Mascarillas higiénicas
EEUU
NIOSH 42CFR8	343 Pa (85 L/min)	245 Pa (85 L/min)
ASTM F2100 Nivel I			50 Pa/cm² (245 Pa)*	–
ASTM F2100 Nivel II			60 Pa/cm² (294 Pa)*	–
ASTM F2100 Nivel III			60 Pa/cm² (294 Pa)*	–
Europa
EN 149	70 Pa (30 L/min) 240 Pa (95 L/min)	300 Pa (160 L/min) 300 Pa (160 L/min)
EN 14683 Tipo I			40 Pa/cm² (196 Pa)*
EN 14683 Tipo II			40 Pa/cm² (196 Pa)*
EN 14683 Tipo IIR			60 Pa/cm² (294 Pa)*
UNE 0064				< 60 Pa/cm²
CWA17553				≤ 70 Pa/cm²
China
GB 2626	350 Pa (85 L/min)	250 Pa (85 L/min)
YY 0469			49 Pa/cm²(240 Pa)*

* Área de 4,9 cm² y 8 L/min

La EN 149:2001+A1:2009 especifica criterios y métodos mínimos para medir la presión diferencial para las máscaras de filtración tipo FFP1, FFP2 y FFP3, requiriéndose ensayar 9 máscaras completas (~ 150 cm² de superficie), cada una unida a una cabeza de maniquí. El flujo de aire puede ser cíclico o continuo. Si es continuo, el caudal de flujo de inhalación puede ser de 30 L/min ó 95 L/min (por ejemplo, velocidad del flujo de aire de 3,3 ó 10,6 cm/s) y para la exhalación el caudal de flujo exhalado debe ser de 160 L/min (velocidad del flujo de aire de 17,8 cm/s).

La EN 14683:2019+AC:2019 especifica la presión diferencial máxima para los tres tipos de mascarillas médicas / quirúrgicas. La prueba utiliza un caudal de 8 L/min a través de 4,9 cm² del material de ensayo (velocidad del flujo de aire 27,2 cm/s).

La guía europea CWA 17553:2020 especifica que para el material utilizado para los cobertores faciales comunitarios, la presión diferencial debe ser <70 Pa/cm² para una presión de vacío de 100 Pa. Alternativamente, la resistencia a la inhalación y exhalación debe ser < 240 Pa y < 300 Pa, respectivamente. Se citan tres normas para medir la presión diferencial, la EN 14683:2019+AC:2019, la EN 13274-3:2001 y la EN ISO 9237:1995.

Resistencia a las salpicaduras

La resistencia a las salpicaduras, según la definición de las normas ASTM, se refiere a la resistencia de las mascarillas a la penetración de las gotas de un fluido corporal expelido a gran velocidad, como por ejemplo, sangre. Esta resistencia es importante para los trabajadores de la salud que realizan procedimientos quirúrgicos o de emergencia empleando mascarillas, pero no tanto para el resto de los usuarios.

La ASTM F2100-20 establece tres niveles resistencia a las salpicaduras: un nivel 1 (resistencia ³ 80 mmHg, esto es, 10,7 kPa) para procedimientos y tareas que no involucran aerosoles y/o fluidos, un nivel 2 (resistencia ³ 120 mmHg, esto es, 16,0 kPa) para procedimientos que involucran niveles bajos o moderados de aerosoles y/o fluidos, y un nivel 3 (resistencia ³ 160 mmHg, esto es, 21,3 kPa) para procedimientos que involucran niveles altos de aerosoles y/o fluidos.

La norma EN 14583 para mascarillas quirúrgicas sólo establece requisitos de resistencia a las salpicaduras para mascarillas quirúrgicas tipo IIR (³ 16 kPa), pero no para las de tipo I y tipo II. La norma UNE 0064 y la norma CWA17553:2020 para mascarillas higiénicas y cobertores faciales comunitarios, respectivamente, y la norma EN 149:2001+A1:2009 para las máscaras de filtración tipo FFP1, FFP2 y FFP3 no establecen requisitos de resistencia a las salpicaduras.

Orden CSM/115/2021 del Ministerio de Consumo^15,16,17

El Gobierno lanzó el 11 de febrero la Orden CSM/115/2021 para regular los requisitos de información y comercialización de las mascarillas higiénicas. En ella, se definen los criterios técnicos exigibles de filtración y respirabilidad, la exigencia de ser ensayadas por un laboratorio acreditado y los requisitos de información en el etiquetado que se deben cumplir. Además, se establece un sistema de vigilancia de mercado para retirar todas las mascarillas que incumplen con los nuevos cambios normativos.

A diferencia de la guía europea CWA 17553:2020 que establece una breve definición de cobertor facial comunitario la Orden CSM/115/2021 establece una definición de cobertor facial comunitario (mascarilla higiénica) muy larga y concreta:

Todo aquel producto tanto reutilizable (que puede lavarse o higienizarse) como no reutilizable (de un solo uso), con o sin accesorios, diseñado para cubrir boca, nariz y mentón, dotado de un sistema de sujeción normalmente a la cabeza o a las orejas, cuyo uso previsto es minimizar la proyección de las secreciones respiratorias (incluidas las partículas aerosolizadas), que contienen saliva, esputos o secreciones respiratorias cuando el usuario habla, tose o estornuda, pudiendo también limitar la penetración de estas secreciones de origen externo (incluidas las partículas aerosolizadas) en el área nasal y bucal del usuario sin declarar la protección del usuario, siempre que no sea considerado producto sanitario, según se define en la Directiva 93/42/CEE del Consejo, de 14 de junio de 1993, relativa a los productos sanitarios o en el Reglamento UE/2017/745 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 5 de abril de 2017, sobre los productos sanitarios, por el que se modifican la Directiva 2001/83/CE, el Reglamento (CE) º 178/2002 y el Reglamento (CE) n.º 1223/2009 y por el que se derogan las Directivas 90/385/CEE y 93/42/CEE del Consejo, ni Equipo de Protección Individual (EPI), según se define en el Reglamento UE/2016/425 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 9 de marzo de 2016, relativo a los equipos de protección individual y por el que se deroga la Directiva 89/686/CEE del Consejo

También destacan en esta Orden CSM/115/2021 los siguientes aspectos:

La inclusión de una definición de accesorio y filtro como respuesta a la evolución del mercado que está ofertando productos variados entre los que se encuentran, por ejemplo, las mascarillas con filtros, los cuales se utilizan a modo de consumibles, son intercambiables y pueden comercializarse separadamente, pero no pueden desvincularse del uso de las mascarillas higiénicas o cobertores faciales comunitarios:
- Accesorio: Producto de tipo consumible, sustituible o intercambiable, que puede comercializarse separadamente, destinado a su uso en mascarillas higiénicas o cobertores faciales comunitarios, con objeto de conferirles algún tipo de función, o bien cuyo uso tenga impacto en las características o propiedades relacionadas con su uso previsto
- Filtro: Material principal del que se compone la propia mascarilla higiénica que puede formar parte del propio cuerpo de la mascarilla, o bien, comercializarse como un tipo de accesorio según la definición anterior, destinado a su uso en mascarillas higiénicas o cobertores faciales comunitarios, cuyo fin previsto es la separación o deposición de partículas.

En el art. 4, apartado 7 se indica que los accesorios deberán adaptarse adecuadamente a la mascarilla higiénica o cobertor facial comunitario de forma que garanticen su función prevista. En el caso de filtros deberá asegurarse que estos cubren la mayor superficie posible de la mascarilla, y deben garantizar que no se dejan zonas por donde el aire inhalado/exhalado pueda pasar sin filtrar. Además, los filtros deben permitir la correcta respiración, teniendo en consideración sus características, así como el diseño concreto de la mascarilla higiénica. En cualquier caso, el conjunto mascarilla-filtro deberá cumplir con los requisitos establecidos en las normas o especificaciones técnicas que resulten de aplicación.

También indica en su art. 5, apartado 8, que las mascarillas higiénicas o cobertores faciales comunitarios deben estar diseñadas, fabricadas y confeccionadas de forma que garanticen las funciones adecuadas a su uso previsto. Para ello deberán tenerse en cuenta, como mínimo, la ausencia de defectos visibles, el correcto ajuste del producto tanto a la nariz como por debajo de la barbilla y a los laterales de la cara, la imposibilidad de desajuste accidental en las condiciones de uso previsibles, la inclusión de un sistema de sujeción a la cabeza suficientemente resistente para soportar la tensión de uso habitual sin romperse, o el hecho de tener las dimensiones adecuadas acordes a la talla de los usuarios para los que estén destinadas, de tal forma que maximice que el aire inhalado y exhalado pase a través del filtro y minimice las fugas por los laterales de la mascarilla

Con respecto a las mascarillas higiénicas semitransparentes que facilitan la lectura labial y la visualización de las expresiones faciales, en su art. 4, apartado 7, se indica que en el caso de mascarillas que, por su función prevista dispongan de zonas compuestas por materiales que no permitan el paso del aire inhalado o exhalado, tales como las destinadas a permitir una correcta lectura labial y reconocimiento de toda la expresión facial, podrá admitirse que la eficacia de filtración de partículas no se refiere a dichas zonas o materiales, siempre que esta circunstancia esté justificada en razón de su función prevista y especificada con claridad en la etiqueta, y que pueda asegurarse que la función o finalidad de uso previsto de la mascarilla higiénica se sigue cumpliendo.

Los materiales de las mascarillas higiénicas o cobertores faciales comunitarios transparentes o con zonas transparentes destinadas a permitir una correcta lectura labial y reconocimiento de toda la expresión facial deberán ser suficientemente transparentes como para permitir una visión nítida de la superficie cubierta, garantizando la correcta visualización de labios y dientes, así como de toda la expresión facial, evitando efectos que puedan interferir en la comunicación como el empañamiento continuado de la zona transparente o la distorsión o reducción significativa del volumen de voz del usuario con la mascarilla puesta. En el etiquetado se deberá contemplar este detalle.

Los laboratorios que realizan ensayos relativos a las mascarillas higiénicas o sus materiales deberán tener la competencia técnica y medios para poder realizar los ensayos, debiendo tener implantado, al menos para dichos ensayos, un sistema de acuerdo con la norma UNE-EN ISO/IEC 17025 «Requisitos generales para la competencia de los laboratorios de ensayo y calibración», y estar acreditado por la entidad nacional designada (en España ENAC).
Las mascarillas higiénicas no disponen de marcado CE, pero deberán estar homologadas o fabricadas conforme a las nuevas especificaciones técnicas establecidas en esta Orden CSM/115/2021 (que engloba los criterios de la guía europea CWA 17553:2020 y de las normas UNE EN 0064 y UNE EN 0065). Gracias a la aprobación de la guía europea CWA 17553:2020 los cobertores faciales comunitarios (mascarillas higiénicas) se podrán vender en los 27 países de la Unión Europea.
Las mascarillas higiénicas no pretenden ser sustitutivas de otros tipos de mascarillas presentes en el mercado antes de la pandemia de la COVID-19, como es el caso de las máscaras de filtración que son equipos de protección respiratoria y que como tal deben cumplir con la legislación sobre comercialización aplicable a los Equipos de Protección Individual (EPI). Tampoco pretenden ser sustitutivas de las mascarillas de uso médico o mascarillas quirúrgicas, que son productos sanitarios. Por ello, es la autoridad correspondiente, en cada caso, quien debe indicar qué tipo de mascarilla deben llevar las personas en cada situación concreta. Respecto a la posibilidad de que ahora existan mascarillas con diferentes niveles de prestaciones, tal y como se contempla en la guía europea CWA 17553:2020, serán en todo caso las autoridades sanitarias competentes quienes podrán indicar, si fuera necesario, cuáles son las aptas para cada situación concreta. Todo lo anterior se entenderá sin perjuicio de las obligaciones reguladas en la Ley 31/1995, de 8 de noviembre, de Prevención de Riesgos Laborales y en su normativa de desarrollo, en lo referente a su posible utilización en el ámbito laboral. Ante esta situación, es importante que se comunique al consumidor, tanto en el envase del producto, como en la documentación técnica adjunta, el nivel de filtración ofrecido. Conforme a lo establecido en la guía europea CW 17555:2020, las mascarillas con una eficacia de filtración ≥ 70%, no podrán denominarse mascarillas higiénicas, sino cobertores faciales comunitarios.
En cuanto a las obligaciones de información al consumidor, la orden requiere información adicional con respecto al marcado estipulado en la guía europea CWA 17555:2020 con vistas a reforzar los requisitos de etiquetado, incidiendo sobre la veracidad de las características que indiquen información sobre lavados y pérdida de eficacia. Los datos del etiquetado no deberán inducir a error o engaño por medio de inscripciones, signos, anagramas o dibujos, ni contendrán indicaciones, sugerencias, formas de presentación o referencias a equivalencias con otro tipo de mascarillas, en especial a mascarillas quirúrgicas o a Equipos de Protección Individual (EPI), que puedan suponer confusión con otras categorías de productos, ni dejarán lugar a dudas respecto de la verdadera naturaleza del producto.

Referencias

«Cronología de la respuesta de la OMS a la COVID-19‎», OMS, última actualización 29 de enero de 2021, https://www.who.int/es/news/item/29-06-2020-covidtimeline
«Digan lo que digan», J. Domingo, https://cbrn.es/?p=1764
«Et voilà, la mascarilla higiénica», J. Domingo, https://cbrn.es/?p=1781
«Cuatro ministerios participan en la Especificación UNE para mascarillas higiénicas reutilizables», Presidencia de Gobierno, https://www.lamoncloa.gob.es/serviciosdeprensa/notasprensa/consumo/Paginas/2020/150420-mascarillas.aspx
«Virus, dime, entras o sales», J. Domingo, https://cbrn.es/?p=1794
«Mascarillas FFP2: ¿son «egoístas» como afirma Fernando Simón?», Alicia Cruz Acal, El Mundo, 30 de junio de 2020, https://www.elmundo.es/ciencia-y-salud/2020/06/30/5efb0935fdddff4d4b8b4573.html
«Simón señala la mascarilla FFP3 como la «mejor para uno mismo»: precio, características y dónde comprarlas», elEconomista, 22 de enero de 2021, https://www.eleconomista.es/nacional/noticias/11007174/01/21/Simon-senala-la-mascarilla-FFP3-como-la-mejor-para-uno-mismo-precio-caracteristicas-y-donde-comprarlas.html
«Sigue el caos de la mascarillas: ¿FFP2, FFP3,quirúrgicas o higiénicas?», Vozpópuli, 14 de febrero de 2021, https://www.vozpopuli.com/sanidad/caos-mascarillas-quirurgicas.html
«¿Qué debes tener en cuenta al comprar una mascarilla?», Ministerio de consumo, https://www.mscbs.gob.es/en/profesionales/saludPublica/ccayes/alertasActual/nCov/documentos/030520_GUIA_COMPRA_MASCARILLAS.pdf
«Ahora los ´expertos´ se caen del guindo», J. Domingo, https://cbrn.es/?p=1868
«COVID-19: mask efficacy is dependent on both fabric and fit», S. Darby, K. Chulliyallipalil, M. Przyjalgowski, P. McGowan, S. Jeffers, A. Giltinan, L. Lewis, N. Smith & R. D. Sleator, Future Microbiol. (2021) 16(1), 5–11, https://www.futuremedicine.com/doi/pdf/10.2217/fmb-2020-0292
«Experimental efficacy of the face shield and the mask against emitted and potentially received particles», J-M. Wendling, T. Fabacher, P-P. Pébaÿ, I. Cosperec & M. Rochoy, https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.11.23.20237149v2.full.pdf
«UNE-CWA 17553:2020 Cobertores faciales Guía de requisitos mínimos, métodos de ensayo y uso», UNE, Julio 2020.
«Standards for Surgical N95 Filtering Facepiece Respirators and Surgical Masks: COVID-19», N95DECON, https://static1.squarespace.com/static/5e8126f89327941b9453eeef/t/5f2f458117f1700098c7c8c3/1596933505885/N95DECON_Respirator_Mask_Standards_Technical_Report_200803.pdf
Orden CSM/115/2021, de 11 de febrero, por la que se establecen los requisitos de información y comercialización de mascarillas higiénicas del Ministerio de Consumo publicada en el BOE nº 37 de 12 de febrero de 2021
«Normativa CWA 17553:2020 para homologar mascarillas higiénicas», Omologic, https://omologic.es/cwa-17553-2020-mascarillas-higienicas-homologacion/
«Marcado ce mascarillas accesibles», Omologic, https://omologic.es/homologacion-mascarillas-accesibles-marcado-ce/

El tamaño sí importa

febrero 11, 2021Uncategorizedaerosoles, agentes químicos de guerra, COVID-19, deriva, evaporación, gases, gotas, inhalación, partículas, respiración, sedimentación, sistema respiratorio, Stokes, tamaño, vaporesJDomingo

Sistemas dispersos¹

Se definen como sistemas dispersos aquellos que se encuentran formados por una sustancia finamente dividida y distribuida en otra. La sustancia que se distribuye se denomina dispersoide o fase interna, y la otra fase, la que recibe a la sustancia, se denomina medio de dispersión, fluido o fase externa.

Las propiedades de los sistemas dispersos varían sobre todo con el tamaño de las partículas dispersas, y según el tamaño de las mismas podríamos establecer tres categorías:

dispersiones, tamaño de partícula superior a 100 nm (1 µm),
coloides, tamaño comprendido entre 100 nm (1 µm) y 1 nm (0,001 µm),
soluciones, tamaño inferior a 1 nm (0,001 µm).

Aunque las propiedades dependen fundamentalmente del tamaño de las partículas dispersas, también influye su naturaleza y la del fluido que actúa como dispersante.

Tipos de dispersiones coloidales:

Fase dispersa (dispersoide o fase interna)	Medio de dispersión (dispersante o fase externa)	Denominación
Líquido	Gas	Aerosol de gotas líquidas, niebla
Sólido	Gas	Aerosol de partículas sólidas, humo
Gas	Líquido	Espuma
Líquido	Líquido	Emulsión
Sólido	Líquido	Solución o suspensión
Gas	Sólido	Espuma sólida
Líquido	Sólido	Emulsión sólida, gel
Sólido	Sólido	Suspensión sólida, aleación

Se dice que un sistema disperso es estable cuando con el paso del tiempo la fase dispersa se mantiene uniformemente distribuida en la fase dispersante. La estabilidad de los sistemas depende del equilibrio de las fuerzas a las que está sometida la fase dispersa, siendo los principales fenómenos que intervienen en ello la sedimentación/cremado, la agregación y la coalescencia.

Las partículas de la fase dispersa se encuentran sometidas a las fuerzas de gravedad, empuje y rozamiento, esta última originada cuando las partículas se mueven dentro del fluido o fase dispersante. Las dos primeras actúan en dirección vertical (para la gravedad natural) y en sentidos opuestos, y provocan un movimiento en el sentido de la fuerza que predomine. Al movimiento en el seno del fluido se opone siempre la fuerza de rozamiento. Stokes estudió la acción de las fuerzas sobre partículas esféricas, llegando a determinar la velocidad máxima (velocidad límite) que pueden alcanzar, la cual viene dada por la fórmula:

donde, g es la fuerza de la gravedad, ρ_p es la densidad de la partícula, ρ_f es la densidad del fluido, D_p es el diámetro de partícula y η_f es la viscosidad del fluido

Si ρ_p > ρ_f, se produce el depósito de las partículas en el fondo del fluido, y el proceso se denomina sedimentación. Si ρ_p < ρ_f, se producirá un depósito en la parte superior del fluido, y este fenómeno se denomina flotación o cremado.

En caso de que las partículas no sean esféricas, que es lo más habitual, esto habría que tenerlo en cuenta mediante un coeficiente de forma, y además la ecuación de Stokes sólo es válida en determinadas condiciones, conocidas como «régimen laminar».

Las moléculas del fluido se mueven de forma caótica, dependiendo la velocidad, dirección y espacio recorrido de los choques entre ellas, de su concentración y de la temperatura. Cuando existen partículas pequeñas dispersas, las moléculas chocan elásticamente con ellas provocando el mismo movimiento caótico, que recibe el nombre de «movimiento browniano».

La cantidad de movimiento transferida en los choques depende de la masa de las partículas. Las grandes apenas se ven influenciadas, pero a medida que disminuye el tamaño este afecto aumenta hasta llegar a incluso a un punto en el que las fuerzas producidas por los choques prevalecen sobre las de sedimentación y las partículas se mantienen dispersas.

Si la dispersión inicial se realiza en un pequeño volumen de fluido o fase dispersante, alcanzando una determinada concentración, y el sistema disperso se pone en contacto con otro sistema disperso de menor concentración, o con la propia fase dispersante libre de fase dispersa, las partículas de la fase dispersa, debido al movimiento browniano, tienden a ocupar todo el volumen puesto a su disposición, por lo que se dispersan hasta que la concentración en todo el sistema es la misma; a este fenómeno se le denomina «difusión».

Gases, vapores y aerosoles¹

Aunque los gases, los vapores y los aerosoles se comportan de manera muy similar en muchos aspectos, en otros lo hacen de manera completamente diferente.

Un gas y un vapor no son exactamente lo mismo, el vapor es un tipo de gas, pero no viceversa. Un gas es un estado de la materia. Si se comprime un gas isotérmicamente (sin cambiar la temperatura), éste nunca pasa al estado líquido a presiones elevadas, mientras que este cambio de fase sí ocurre en un vapor. Los sólidos y los líquidos pueden pasar al estado gaseoso, generando vapores, dependiendo de su punto de sublimación o de su punto de ebullición, respectivamente, aumentando la presión de vapor de los mismos. La presión de vapor es la presión que ejerce la fase gaseosa o vapor sobre la fase líquida en un sistema cerrado a una temperatura determinada, en la que la fase líquida y el vapor se encuentran en equilibrio dinámico. Su valor es independiente de las cantidades de líquido y vapor presentes mientras existan ambos. Este fenómeno también lo presentan los sólidos, de modo que cuando un sólido pasa al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido (proceso denominado sublimación) también hablamos de presión de vapor.

Dependiendo del tipo y cantidad de gas o de vapor liberado en el aire, se puede generar o no una situación de atmósfera (aire+agente) tóxica o/y explosiva. La toxicidad depende de la concentración del agente tóxico y del tiempo de exposición a la atmósfera tóxica, mientras que las condiciones de atmósfera explosiva pueden alcanzarse entrando por el límite inferior de explosividad (LEL) al aumentar la concentración del gas, vapor o aerosol, o entrando por el límite superior de explosividad (UEL) al diluir la concentración del gas, vapor o aerosol.

Los gases, vapores y aerosoles pueden afectar nuestra salud por inhalación o contacto, pero la inhalación es con mucho la vía principal y la más peligrosa.

Los aerosoles son dispersiones coloidales en las que se dispersa un sólido o un líquido en una fase gaseosa continua. Se distinguen dos tipos principales de aerosoles en la ciencia coloidal y en la nanotecnología:

aerosoles sólidos (aerosoles de partículas sólidas), para partículas sólidas dispersas en un gas, y
aerosoles líquidos (aerosoles de gotitas de líquido), para gotitas de líquido dispersas en un gas.

Frecuentemente se utiliza el término aerosol para referirse a productos empleados en forma de aerosol mediante su liberación de un envase a presión a través de un fino orificio que produce un aerosol o una espuma.

Las partículas de un aerosol pueden ser tan pequeñas como 1 nm (0,001 µm) y las gotas de un aerosol pueden ser tan grandes como aproximadamente 100 μm.

Los aerosoles de partículas sólidas o gotitas de líquido a veces se distinguen por su mecanismo general de creación:

aerosoles primarios, los creados por la dispersión de partículas, agregados o gotas (polvo, neblina), o mediante reacciones químicas (hollín), y emitidos desde una fuente, o
aerosoles secundarios, los creados en la atmósfera por condensación de gases con formación de sólidos o líquidos (por ejemplo, humo, vapores, neblina).

En general, las partículas gruesas de un aerosol, como, por ejemplo, el polvo del suelo, las gotas de las nubes y las partículas biológicas, se producen mediante procesos mecánicos. Las partículas o gotitas de un aerosol formadas a partir de la fase gaseosa suelen tener un tamaño más pequeño y, a menudo, tienen un diámetro inferior a 1 µm. Estas partículas finas provienen generalmente de fuentes de emisión industriales o se forman en la atmósfera.

En la práctica, los aerosoles tienen rangos de tamaño que van desde grupos moleculares en la nanoescala (1 nm y mayores), hasta polvos y nubes que contienen gotitas de aerosol que exceden los límites del rango clásico de tamaño coloidal y que pueden alcanzar hasta los 100 µm.

En los temas referentes a los aerosoles se distinguen frecuentemente los siguientes tipos:

polvo: aerosoles de partículas sólidas (de aproximadamente más de 0,5 µm de diámetro) resultado de la desintegración mecánica de partículas más grandes.
humos: aerosoles de partículas sólidas (de menos de 1 µm de diámetro) que surgen de la condensación de los vapores de una reacción química o física (como la evaporación y la condensación).
niebla: aerosoles de gotitas de líquido. En algunas definiciones, la niebla se caracteriza por un rango de tamaño de gota particular, mientras que, en otras, la niebla se refiere a la niebla que tiene una concentración de gotas lo suficientemente alta como para oscurecer la visibilidad.
niebla con humo (smog): aerosoles de gotitas líquidas o partículas sólidas que comprenden contaminación del aire (con diámetros inferiores a aproximadamente 2 µm).
humo: aerosoles de gotitas líquidas o partículas sólidas que resultan de procesos térmicos como combustión o descomposición térmica.
bioaerosoles: partículas en el aire que son de origen biológico, como células bacterianas dispersas y esporas de hongos, fragmentos de insectos u otros animales y partículas portadoras de virus.

El comportamiento y la trayectoria de los aerosoles se ven fuertemente afectados por la naturaleza, tamaño y aerodinámica de las partículas, sus interacciones y los efectos provocados por las condiciones meteorológicas. Conocer el comportamiento de los aerosoles es de vital importancia tanto en la generación de los mismos para aprovechar sus beneficios, como para defendernos de sus inconvenientes.

Las partículas de los aerosoles están influenciadas por su tamaño, su densidad, su naturaleza, el viento, la temperatura, la humedad relativa, etc., pudiendo disminuir o aumentar su tamaño, flotar o sedimentar, permaneciendo más o menos tiempo suspendidas en el aire.

Sedimentación de los aerosoles^2,3

Una partícula esférica inmersa en un fluido se mueve bajo la acción de las siguientes fuerzas: el peso, el empuje (se supone que el cuerpo está completamente sumergido en el seno de un fluido), y una fuerza de rozamiento que es proporcional a la velocidad de la partícula esférica (suponemos que el flujo se mantiene en régimen laminar).

El peso «P» de la partícula esférica es el producto de su masa por la aceleración de la gravedad «g», y puesto que su masa es el producto del volumen de una esfera de radio R por la densidad de la partícula esférica ρ_p:

Por otro lado, de acuerdo con el principio de Arquímedes, el empuje «E» es igual al producto del volumen del cuerpo sumergido por la densidad del fluido «ρ_f«, y por la aceleración de la gravedad «g»:

La fuerza de rozamiento «F_r» que experimenta un cuerpo moviéndose en un fluido es proporcional a su velocidad «v», y su expresión se denomina ley de Stokes:

donde η_f es la viscosidad del fluido.

La ecuación del movimiento será, por tanto:

La velocidad límite, se alcanza cuando la aceleración «a» es cero, es decir:

Despejamos la velocidad límite v_lim:

Como puede apreciarse la velocidad límite para una partícula suspendida en el aire es directamente proporcional a su densidad y proporcional al cuadrado de su tamaño.

Puesto que la ecuación del movimiento para la esfera sumergida en un fluido es:

donde F es la diferencia entre el peso y el empuje, F=P-E, y k=6πRη

Integramos la ecuación del movimiento para obtener la velocidad de la partícula esférica en función del tiempo:

Obtenemos:

Y como:

Tendremos:

Esta ecuación nos dice que se alcanza la velocidad límite v_lim después de un tiempo teóricamente infinito. Si representamos v en función del tiempo t la gráfica tienen una asíntota horizontal en v=v_lim.

Como , una nueva integración nos da:

Dado que la exponencial tiende a cero rápidamente a medida que transcurre el tiempo, vemos que, al cabo de un cierto tiempo, el espacio recorrido «x» por la partícula esférica será proporcional al tiempo t.

Las diferencias entre el movimiento de un cuerpo en caída libre (sin flotación ni resistencia a la velocidad) y cuando cae en el seno de un fluido viscoso (con flotación y resistencia a la velocidad) se pueden resumir en el siguiente cuadro:

Caída libre	En el seno de un fluido viscoso
La velocidad es proporcional al tiempo	La velocidad tiende hacia un valor constante
El espacio recorrido es proporcional al cuadrado del tiempo	El espacio recorrido es proporcional al tiempo.

Cuanto más densas y más grandes sean las partículas más fácil y rápidamente sedimentarán las mismas y menos afectadas serán por las condiciones meteorológicas. Las partículas pequeñas y de poca densidad flotan con facilidad, están más tiempo suspendidas y el viento puede desplazarlas grandes distancias (e incluso evaporarlas) antes de que se depositen.

En ausencia de otras fuerzas y fenómenos que puedan alterar el tamaño de las partículas de un aerosol, la velocidad límite de sedimentación en el aire aumenta al aumentar la densidad y al aumentar el tamaño de la partícula. La tabla siguiente muestra la velocidad límite y la sedimentación en 1 hora, para una partícula esférica en función de su densidad:

Diámetro

ρ=1,00 g/cm³ (Agua, VX)

ρ=1,24 g/cm³ (Iperita)

ρ=1,89 g/cm³ (Lewisita)

ρ=18,95 g/cm³ (Uranio)

0,5 µm

0,000777 cm/s

2,80 cm

0,000963 cm/s

3,47 cm

0,001469 cm/s

5,29 cm

0,014738 cm/s

53,06 cm

1 µm

0,003107 cm/s

11,19 cm

0,003854 cm/s

13,87 cm

0,005876 cm/s

21,15 cm

0,058952 cm/s

212,2 cm

5 µm

0,077677 cm/s

279,6 cm

0,096344 cm/s

346,8 cm

0,146900 cm/s

528,8 cm

1,473789 cm/s

53,06 m

10 µm

0,310710 cm/s

11,19 m

0,385376 cm/s

13,87 m

0,587599 cm/s

21,15 m

5,895154 cm/s

212,2 m

50 µm

7,767744 cm/s

279,6 m

9,634411cm/s

346,8 m

14,68997 cm/s

528,8 m

147,3789 cm/s

5,306 km

100 µm

31,07098 cm/s

1,119 km

38,53764 cm/s

1,387 km

58,75987 cm/s

2,115 km

589,5154 cm/s

21,22 km

200 µm

124,2839 cm/s

4,474 km

154,1506 cm/s

5,549 km

235,0395 cm/s

8,461 km

2358,062 cm/s

84,89 km

Sedimentación, evaporación y deriva⁴

En muchos casos interesa conocer cómo sedimenta un aerosol, y si lo hace en la zona de interés o sufre una «deriva». Por ejemplo, cuando nuestro interés es generar aerosoles para dispersar una sustancia, la deriva es un aspecto a controlar, que está influenciado por muchos factores entre los que podemos citar las características de la dispersión, el equipo y las técnicas de dispersión, así como por las condiciones atmosféricas

La deriva se asocia con el movimiento físico de las partículas del aerosol que provoca su sedimentación fuera de la vertical del punto de formación del aerosol. Este tipo de deriva se denomina «deriva por viento» y depende de la naturaleza y tamaño de las partículas, y de las condiciones meteorológicas del momento. Los aerosoles con partículas de gran tamaño presentan muy poca «deriva por viento», pero los aerosoles con partículas pequeñas pueden viajar cientos de metros antes de depositarse en el suelo. Además, en el caso de aerosoles con partículas líquidas, estas se evaporan tanto más rápido cuanto más pequeñas son, debido a su mayor superficie de evaporación, y conforme van evaporándose su tamaño va haciéndose menor.

A veces también se habla de otro tipo de deriva, una vez producida la sedimentación del aerosol. Recibe el nombre de «deriva por vapor», al asociarse con la volatilización (cambio de estado de líquido a gas) de las gotas sedimentadas del aerosol. La deriva por vapor solo es importante si la volatilidad de la sustancia líquida del aerosol es muy elevada y las condiciones atmosféricas son favorables para la vaporización.

Entre las características más importantes de la dispersión podemos citar el tamaño de las partículas, y la composición química y evaporación del material a dispersar (las partículas).

El tamaño de las partículas es con mucho el factor más importante que afecta a la deriva. Las partículas grandes con tamaños de 150 µm a 200 µm presentan una deriva insignificante para velocidades del viento entre 1,5 km/hora y 14 km/hora. En los aerosoles con tamaños de partícula inferiores a 50 µm de diámetro, las partículas permanecen suspendidas en el aire mucho tiempo hasta que se evaporan o son capturadas. En la mayor parte de los casos para reducir la deriva interesa un balance apropiado entre gotas grandes, que presentan una baja deriva, y gotas pequeñas, que proporcionan una buena cobertura. El tamaño de gotas recomendada para la dispersión de fungicidas, insecticidas y herbicidas es de 150-400 µm.

La composición química del material a dispersar afecta a su viscosidad, y esta viscosidad afecta al tamaño de las gotas. La mayor viscosidad aumenta el tamaño de las gotas de modo que hay menos gotas pequeñas que son las que más deriva sufren. Pueden añadirse aditivos al producto para incrementar su viscosidad, y entre otras cosas, aumentar el tamaño de las gotas.

La evaporación se refiere a la cantidad de partículas que pasan del estado líquido al estado gaseoso durante la vida del aerosol. La evaporación es más fácil en un aerosol de partículas pequeñas debido a que existe una mayor superficie de contacto con el aire. El fenómeno de evaporación es esencialmente un proceso de transferencia de calor y de transferencia de masa (una parte o la totalidad de la masa de las partículas se transfiere al aire en forma de vapor) como consecuencia de las diferencias de temperatura entre las partículas y el aire circundante que las rodea, y por efecto de la humedad relativa del aire.

La evaporación de las partículas afecta al tamaño de las mismas, y el tamaño de éstas afecta a su evaporación. Para un mismo volumen total, cuanto más pequeñas sean las gotas, mayor será la superficie total de evaporación y más fácil y rápidamente se evaporarán y se irán haciendo más pequeñas. Las gotas de menos de 30 µm acaban por evaporarse antes de sedimentar, mientras que las gotas de más de 150 µm no experimentaran una reducción significativa de tamaño antes de sedimentar.

Si consideramos las partículas esféricas su volumen viene dado por V=(4/3)πR³ y su superficie por S=4πR². A partir del volumen (0,004189 mm³) de una gota de tamaño 200 µm (de radio 100 µm) se podrían generar 10⁶ (un millón) de gotas 2µm de tamaño (cada una con un volumen de 4,189×10^-9 mm³). Puesto que la superficie de una gota de tamaño 200 µ es de 0,12566 mm² y la de una gota de tamaño 2 µm es de 0,12566×10^-4mm², la superficie de 1 millón de gotas de tamaño 2 µm es cien veces la superficie de una gota de tamaño 200 µm. La evaporación es un fenómeno superficial, y puesto que las gotas más pequeñas suponen mayor superficie, las gotas pequeñas se evaporarán más rápido que las gotas grandes.

En general, podemos afirmar que la evaporación será mayor en los aerosoles con partículas acuosas pequeñas, con temperaturas ambientales altas y/o humedades relativas del aire. Igualmente, habrá mayor evaporación cuanto mayor sea el tiempo que permanecen suspendidas las partículas, expuestas a las condiciones meteorológicas. Como se mencionó anteriormente, durante el proceso de evaporación las gotas transfieren masa al aire circundante, disminuyendo su tamaño. En ciertos casos la evaporación es un factor crítico, pues además aumenta el riesgo de deriva⁵.

El proceso de generación de gotas para conseguir un espray o aerosol se llama atomización o nebulización, y suele llevarse a cabo haciendo pasar un líquido a través de una boquilla. El tipo de boquilla condiciona la forma o patrón del espray, y el tamaño de sus partículas, de modo que el tamaño de partícula aumenta al elegir una boquilla de tipo pulverización fina, cono hueco, abanico plano y cono lleno. Las condiciones de operación también influyen en el tamaño de las partículas: las presiones más altas producen partículas más pequeñas y las presiones más bajas producen partículas más grandes, las boquillas de flujo más bajo producen partículas más pequeñas y las boquillas de flujo más alto producen partículas más grandes, un aumento de la tensión superficial del líquido aumentan el tamaño de partícula, las partículas pequeñas pueden tener una velocidad inicial más alta, pero la velocidad disminuye rápidamente, mientras que las partículas más grandes retienen la velocidad por más tiempo y viajan más lejos^6,7.

Las condiciones atmosféricas pueden afectar de manera importante el comportamiento de los aerosoles. Varios factores asociados al microclima del lugar pueden afectar al tamaño de las partículas, a su sedimentación y evaporación, y a la deriva del aerosol. Estos factores incluyen la velocidad y dirección del viento, la humedad relativa y la temperatura, y la estabilidad atmosférica e inversión térmica.

Resulta obvio que, a mayor velocidad del viento, más lejos puede ser transportada una gota de un determinado tamaño. La dirección del viento es importante para reducir el daño causado por la deriva.

La humedad relativa y la temperatura no son tan críticas como la velocidad del viento, pero tienen su importancia en algunas áreas geográficas o bajo ciertas condiciones meteorológicas. A medida que una partícula cae a través del aire, las moléculas de agua de la superficie de la gota se evaporan. Esta evaporación reduce el tamaño y la masa de la gota, pudiendo así permanecer en el aire durante más tiempo y, bajo las condiciones adecuadas, desplazarse mayores distancias. Aunque las pérdidas por evaporación en los aerosoles ocurren bajo casi todas las condiciones atmosféricas, estas pérdidas son menos importantes durante los momentos más fríos del día como al amanecer o al atardecer. Además, la humedad relativa es usualmente mayor durante estos momentos fríos.

La estabilidad atmosférica influencia en forma significativa la deriva. Bajo condiciones meteorológicas normales, la temperatura del aire decrece 1 ºC cada 120 metros de altura. El aire frío tiende a asentarse, desplazando el aire caliente de abajo y causando un mezclado vertical. Mientras que las capas de aire caliente ascienden, las gotas suspendidas suben con él y se disipan dentro de las capas superiores por la natural turbulencia y mezcla vertical del aire. Sin embargo, pueden surgir problemas cuando la atmósfera es muy estable. Bajo condiciones de estabilidad, una capa de aire caliente ubicada arriba a cierta distancia puede constituirse en una manta, manteniendo abajo el aire frío. Este fenómeno es conocido como inversión atmosférica. Las partículas suspendidas en la capa fría no pueden moverse para ningún lado excepto lateralmente, posiblemente por algunos kilómetros. Eventualmente, la suspensión puede encontrar una corriente de aire descendente, forzando las partículas a caer y depositándose fuera del objetivo, quizá sobre un cultivo sensible. Nuevamente, la mejor manera de evitar la deriva asociada a la inversión atmosférica es evitar la formación de pequeñas partículas (150 µm o menores) durante la aspersión.

Inhalación de aerosoles^8,9

El aire que respiramos no contiene únicamente nitrógeno y oxígeno. Se considera que, el aire es una mezcla de gases en proporciones ligeramente variables, compuesto por un 21% de oxígeno, un 78% de nitrógeno, un 0,93 % de argón, 0,04 % de dióxido de carbono y pequeñas cantidades de otros gases, así como una cantidad variable de vapor de agua (alrededor de un 1 % al nivel del mar y de un 0,4 % en toda la atmósfera). El aire que respiramos contiene, además, ingentes cantidades de partículas en suspensión, tanto sólidas como líquidas, orgánicas e inorgánicas, bacterias, virus, pólenes, polvo, y otras partículas más o menos simples.

El aparato respiratorio está formado por las vías aéreas y por los pulmones. A través de las vías aéreas el aire circula en dirección a los pulmones y es en estos órganos donde se realiza el intercambio de gases. En las vías aéreas diferenciamos la vía aérea superior, que va desde la nariz y la boca hasta las cuerdas vocales, e incluye la faringe y la laringe, y la vía aérea inferior, formada por la tráquea, los bronquios y sus ramificaciones en el interior de los pulmones, los bronquiolos.

El sistema respiratorio está especialmente diseñado, tanto anatómica como funcionalmente, para que el aire llegue a los territorios más distales en las mejores condiciones de limpieza. En la vía aérea superior, los pelos de la nariz, las fosas nasales, las cuerdas vocales, los cilios del epitelio bronquial, los reflejos del estornudo y de la tos, etc., contribuyen a realizar esta limpieza.

En la vía aérea inferior, el árbol bronquial comienza en la tráquea, y en la carina o bifurcación traqueal tiene lugar la primera bifurcación de la tráquea en los dos bronquios principales, uno relacionado con cada pulmón. El bronquio principal derecho es más corto, ancho y verticalizado que el izquierdo. Los bronquios principales se dividen dicotómicamente en bronquios lobares, los lobares se dividen y forman los bronquios segmentarios. Sucesivamente esto últimos se dividen en subsegmentarios grandes, luego subsegmentarios pequeños, bronquios terminales, hasta llegar a lo que se conoce como acino respiratorio, el cual se forma por el bronquiolo respiratorio, los sacos alveolares, y los alveolos. En total tenemos aproximadamente 23 generaciones (bifurcaciones) en el árbol bronquial hasta llegar a los alveolos¹⁰.

A medida que aumenta el número de generaciones (es decir, a medida que las vías respiratorias se hacen más pequeñas), la cantidad de cilios, la cantidad de células secretoras de moco, la presencia de glándulas submucosas y la cantidad de cartílago en las paredes de las vías respiratorias disminuyen gradualmente. El moco es importante para atrapar las partículas pequeñas. Los cilios barren la alfombra de moco, que se mantiene húmeda por las secreciones de las glándulas submucosas, hacia la faringe, donde al tragar se elimina el moco. El cartílago es importante para prevenir el colapso de las vías respiratorias, que es especialmente un problema durante la espiración. Las vías respiratorias mantienen algo de cartílago hasta aproximadamente la décima generación, hasta el momento en que se denominan bronquios¹¹.

A partir de aproximadamente la undécima generación, las vías respiratorias ahora libres de cartílago se denominan bronquiolos. Debido a que carecen de cartílago, los bronquiolos pueden mantener abierto el paso solo porque la presión que los rodea puede ser más negativa que la presión interna y debido al tirón hacia afuera (tracción radial o inmovilización) de los tejidos circundantes. Por tanto, los bronquiolos son especialmente susceptibles al colapso durante la espiración. Hasta la generación ∼16, no hay alvéolos, y el aire no puede intercambiarse con la sangre capilar pulmonar¹¹.

El tamaño y forma de las partículas, la velocidad del aire respirado, la geometría de las vías aéreas, el grado de humedad y los mecanismos de aclaramiento son factores que afectan al depósito de las partículas de los aerosoles.

El tamaño y la forma de las partículas son factores primordiales que van a condicionar su captura por los pulmones. El tamaño se define mediante lo que se denomina diámetro de la masa media aerodinámica (DMMA) o diámetro de una partícula de masa igual a la mediana de las partículas de una población, es decir, aquel diámetro de la partícula en el que el 50% de la masa del aerosol se encuentra por encima del mismo y el otro 50% por debajo En función de su tamaño y de su forma, las partículas pueden ser capturadas mediante uno o más de los siguientes mecanismos:
- Choque
- Interceptación
- Sedimentación
- Difusión

Choque es el fenómeno físico por el que las partículas de un aerosol tienden a continuar con su trayectoria cuando discurren por la vía aérea, en vez de adecuarse a las curvaturas del tracto respiratorio. Las partículas que tengan suficiente momento (producto de la masa por la velocidad) se verán afectadas por las fuerzas centrífugas en aquellos puntos en que el flujo de aire cambie de dirección repentinamente, chocando contra la pared de la vía aérea. Esto sucede principalmente en las primeras 10 generaciones bronquiales, en las que la velocidad del aire es elevada y el flujo es turbulento. Este fenómeno afecta sobre todo a las partículas mayores de 10 µm, que van a quedar retenidas principalmente en la región orofaríngea. Este mecanismo explica el comportamiento de las partículas más grandes en el aire, que, en lugar de seguir las líneas de flujo del aire, siguen, debido a su inercia, una trayectoria recta, impactan con los obstáculos y resultan capturadas

La interceptación (no la intercepción) se describe como un mecanismo de captura para partículas grandes. Estas partículas grandes, aunque fluyen con las líneas de flujo del aire, sobresalen tanto de las mismas que contactan con los obstáculos cuando pasan junto a ellos y resultan capturadas. Se da principalmente en el caso de las partículas fibrosas por su forma alargada.

La sedimentación es el fenómeno físico por el que las partículas con una masa suficiente se depositan por acción de la gravedad cuando el tiempo de permanencia en la vía aérea es suficientemente largo. Predomina en las 5 últimas generaciones bronquiales, en las que la velocidad del aire es baja y, por lo tanto, el tiempo de residencia se prolonga.

La difusión (no la suspensión) es el fenómeno por el que las partículas de un aerosol de desplazan de forma errática de un sitio a otro de las vías aéreas. Sucede como consecuencia del movimiento browniano de las partículas y se da en aquellas de tamaño inferior a 0,5 µm de DMMA cuando alcanzan los espacios alveolares, en donde la velocidad del aire es prácticamente nula. Estas partículas por lo general no llegan a depositarse y son expulsadas nuevamente al exterior con la espiración. Las partículas pequeñas y ligeras son capturadas por difusión. Debido a su pequeño tamaño son amortiguadas por las propias partículas del aire y tienen por ello un movimiento aleatorio que aumenta la probabilidad de que entren en contacto y sean capturadas.

De modo general puede considerarse que las partículas con DMMA mayor de 10 µm se depositan en la orofaringe, las de 5-10 µm en las vías aéreas centrales, y las de 0,5-5 µm en las pequeñas vías aéreas y alvéolos. Por lo tanto, para el tratamiento respiratorio tópico interesa emplear partículas con DMMA comprendido entre 0,5 y 5 µm. Es lo que se denomina fracción respirable de un aerosol.

La velocidad del aire varía a lo largo de las vías respiratorias. Dado que las partículas son transportadas en la vía aérea por una corriente de aire, sus trayectorias se van a ver afectadas por las características de dicha corriente. El flujo de aire en los pulmones está determinado por el volumen corriente (cantidad de aire que entra en los pulmones con cada inspiración normal. Su valor normal es de 500 ml aproximadamente) y la frecuencia respiratoria (número de ciclos respiratorios que ocurren por minuto, es decir, número de inspiraciones seguidas de una espiración, que se pueden contar en un minuto. Lo habitual es que esté en torno a 12-16 respiraciones por minuto). Parece demostrado que en las 4 primeras generaciones de la vía aérea el depósito de partículas aumenta según lo hace el flujo inspiratorio, para cualquier tamaño de partícula. Sin embargo, lo contrario sucede en las últimas generaciones de la vía aérea, en donde el depósito de partículas es inversamente proporcional a este flujo. Esto es debido a que el incremento del flujo inspiratorio disminuye el tiempo de permanencia de las partículas en la vía aérea, por lo que los efectos de la gravedad y del movimiento browniano se verían muy reducidos.
La geometría de las vías aéreas afecta al depósito de partículas en las mismas. Las probabilidades de depósito de las partículas por choque aumentan cuanto mayor es el tamaño de las propias partículas, cuanto mayor sea el flujo de aire inspirado, cuanto mayor sea el ángulo de separación entre dos ramas y cuanto más estrecha sea la vía aérea. La disminución del diámetro interior de la vía aérea aumenta la velocidad del aire, produciendo turbulencia en lugares en los que el flujo es normalmente laminar. La obstrucción de la vía aérea también hace que el aire tienda a desplazarse a zonas sin obstruir, por lo que las partículas del aerosol tenderán a depositarse mayoritariamente en las zonas sin obstruir (sanas) de los pulmones.
En cuanto al grado de humedad, las partículas de los aerosoles pueden ser higroscópicas en mayor o menor medida. La higroscopicidad es la propiedad de algunas sustancias de absorber y exhalar la humedad según el medio en que se encuentran. Esto hace que puedan aumentar o disminuir de tamaño al penetrar en la vía aérea, con la consiguiente modificación del patrón de captura respecto al esperado inicialmente. El diámetro que alcanza una partícula después de su crecimiento higroscópico depende de su diámetro inicial, de las propiedades intrínsecas de la partícula y de las condiciones ambientales de las vías aéreas. En general se considera que el crecimiento higroscópico afecta poco a las partículas con DMMA inferior a 0,1 µm, mientras que es muy importante en las partículas con DMMA superior a 0,5 µm.
El sistema mucociliar está formado por el epitelio ciliar, que tapiza la vía aérea desde la nariz hasta los bronquiolos, y por el moco, secretado por las células caliciformes y las células submucosas que se encuentran en el epitelio de la vía aérea, que generan una delgada capa de moco que recubre los cilios. Las partículas una vez depositadas en las vías aéreas, pueden ser arrastradas por el sistema mucociliar, y degradadas o absorbidas en la circulación sistémica o en los conductos linfáticos. Las partículas que alcanzan a depositarse en los alvéolos pueden ser fagocitadas y eliminadas por los macrófagos alveolares, en el caso de que sean partículas, o bien ser absorbidas hacia la circulación sistémica si son solubles.

Los aerosoles en la guerra química

La munición química se diseña:

bien para generar un aerosol con un tamaño de partícula adecuado (de 1µm a 7µm), que permanezca suspendido en aire en una zona próxima al suelo (1-3 metros) para que pueda ser inhalado, o
bien para generar una nube de partículas más gruesas que se deposite sobre el terreno provocando su contaminación.

En ambos casos con el fin de ocasionar bajas al enemigo y/o conseguir una disminución de sus capacidades operativas al requerir el empleo de medios de protección.

La persistencia puede definirse como el tiempo durante el cual un agente químico, en atmósfera libre y en su punto de dispersión, actúa conservando el grado de eficacia establecido. La persistencia puede variar desde algunas horas a varias semanas, en función de:

la naturaleza del agente
el método de dispersión
el terreno y las condiciones meteorológicas

Aunque se han espesado numerosos agentes químicos de guerra, iperita, lewisita, tabún, sarín, VX, etc., el agente espesado preferentemente es el somán (GD). Las formas espesadas de somán, se suelen identificar con las siglas TGD, del inglés “Thickened GD”.

Los espesantes se añaden a los agentes químicos para aumentar su viscosidad. Uno de los espesantes más empleados es un copolímero, no tóxico, mezcla de acrilato de butilo-acrilato de etilo-metacrilato de metilo, con el nombre comercial de «Acryloid K125», que se añade en una proporción del 5%.

Al aumentar la viscosidad del agente químico:

Se reduce la superficie total de las gotitas de agente (porque éstas se extienden menos), disminuye la evaporación y el agente resulta más persistente.
Las gotas se adhieren mejor a las superficies y dificultan su remoción por métodos físicos.
Aumenta la exactitud de ataque, debido a que las gotitas que se forman, son de mayor tamaño y sedimentan más rápidamente, evitándose que floten a la deriva.
Se disminuye su extensión sobre una superficie, y su penetración en los materiales porosos se realiza más lentamente.
Las heridas contaminadas con agentes espesados requieren mayores precauciones (Nunca debe olvidarse el peligro que conllevan los vapores del agente químico de guerra).

Aerosoles y transmisión de enfermedades (COVID-19)

Después de casi un año de pandemia y al igual que sucedió con las mascarillas, ahora parece que, con la evidencia científica acumulada, el virus SARS-CoV-2 «puede transmitirse de persona a persona por diferentes vías, siendo la principal mediante el contacto y la inhalación de las gotas y aerosoles respiratorios emitidos por un enfermo hasta las vías respiratorias superiores e inferiores de una persona susceptible»¹². También se puede producir el contagio por contacto indirecto a través de las manos u objetos contaminados las secreciones respiratorias del enfermo con las mucosas de las vías respiratorias y la conjuntiva de la persona susceptible.

Todas las personas, al hablar y respirar emiten, a partir de sus vías respiratorias, aerosoles de diferentes tamaños que oscilan desde nanómetros hasta cientos de micrómetros. Según los tamaños de estos aerosoles, el comportamiento aerodinámico es diferente. Se considera que tan sólo las secreciones superiores a 100 µm tienen comportamiento «balístico» depositándose en pocos segundos por efecto de la gravedad y pueden recorrer una distancia máxima de dos metros desde el emisor. Estas emisiones podrían alcanzar a una persona susceptible que estuviera cerca impactando en algún lugar (ojos, boca, nariz) desde el cual podría causar la infección. Cualquier otra emisión respiratoria menor de 100 µm se considera un aerosol, puesto que queda suspendido en el aire por un tiempo (desde segundos hasta horas) en el que puede ser inhalado a una distancia superior a dos metros del emisor o incluso en ausencia de un emisor, si aún persisten partículas suspendidas en el aire. En función de su tamaño, los aerosoles desde 15 µm hasta 100 µm alcanzan las vías respiratorias superiores, los aerosoles desde 5 µm hasta 15 µm pueden alcanzar la tráquea y bronquios principales y los aerosoles menores o iguales a 5 µm tienen capacidad para llegar hasta los alveolos¹².

A la vista de las evidencias encontradas hasta la fecha, se pueden establecer que:

Los aerosoles generados contienen virus
Los virus contenidos en los aerosoles tienen capacidad de generar infección sobre todo en determinadas circunstancias: en proximidad al caso índice durante tiempo prolongado y en espacios cerrados y mal En estas condiciones pueden coexistir varios mecanismos de transmisión.
Los tejidos diana son accesibles, para aerosoles de cualquier tamaño con puertas de entrada en cualquier lugar del tracto respiratorio

Por todo lo anterior se concluye que en el estado actual del conocimiento científico existen evidencias científicas consistentes que permiten afirmar que la transmisión del virus SARS-CoV-2 por aerosoles debe considerarse como la principal vía de transmisión. Estos aerosoles podrían tanto impactar y depositarse en las conjuntivas y la mucosa del tracto respiratorio superior, como ser inhalados llegando a cualquier tramo del tracto respiratorio. El riesgo de esta transmisión aumenta en la distancia corta, en entornos cerrados y concurridos, especialmente mal ventilados, y si se realizan actividades que aumenten la generación de aerosoles como hacer ejercicio físico, hablar alto, gritar o cantar¹².

La Organización Mundial de la Salud, a fecha 20 de octubre de 2020, indicaba que el virus SARS-CoV-2 se puede propagar a través de pequeñas partículas líquidas expulsadas por una persona infectada a través de la boca o la nariz al toser, estornudar, hablar, cantar o resoplar, y que esas partículas líquidas tienen diferentes tamaños, desde las más grandes «gotículas respiratorias» hasta las más pequeñas, llamadas «aerosoles». Añadía además que «la transmisión por aerosoles puede producirse en entornos específicos, sobre todo en espacios interiores, abarrotados y mal ventilados en los que personas infectadas pasan mucho tiempo con otras, por ejemplo, restaurantes, prácticas de coro, clases de gimnasia, clubes nocturnos, oficinas y/o lugares de culto.»¹³

Lo cierto es que, aunque el mecanismo de transmisión exacto del SARS-CoV-2 sigue sin estar claro^14,15,16, se acepta, en general que la vía aérea es la principal ruta de transmisión¹⁷. Los virus respiratorios, incluido el SARS-CoV-2, se pueden dispersar a través de gotitas expulsadas por una persona infectada al toser, estornudar, hablar e incluso respirar¹⁸.

Tocarse la cara es un mecanismo potencial de transmisión secundaria del SARS-CoV-2, y la inhalación directa de gotitas cargadas de virus o núcleos de gotitas es otro^14,15,19,20.

Varios estudios han informado acerca de las distribuciones de tamaño, en términos de su tamaño, de las gotas generadas a través de actividades espiratorias^{14,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31}. Las gotas grandes hacen referencia a aquellas con un diámetro mayor a 100 μm, y tienden a sedimentarse rápidamente debido a la gravedad. Por el contrario, las gotas más pequeñas permanecen suspendidas durante períodos de tiempo más prolongados y pueden evaporarse en aerosoles o núcleos de gotas, lo que presenta un riesgo de transmisión a largo plazo. La propagación de virus a través de aerosoles y núcleos de gotitas se denomina «transmisión aérea».

El rango de dispersión de las gotitas para la tos sigue siendo controvertido. Según el trabajo fundamental de Wells, las gotas de 100 μm se depositan a una distancia horizontal de 2 m de quien estornuda²⁹. Sin embargo, Li y colaboradores¹⁴ han observado que gotas de 100 μm podrían recorrer distancias de hasta 6,6 m con una velocidad del viento de 2 m/s, pero que esta distancia se veía incrementada en condiciones de sequedad, y Xie y colaboradores³⁰ han encontrado que las gotas podrían viajar más allá de los 6 m basándose en una velocidad de chorro característica para un estornudo de 50 m/s. Incluso con una velocidad de tos más lenta de 10 m/s, las gotas pueden viajar sustancialmente más allá de 2 m. Un trabajo reciente de Bourouiba¹⁶ mostró que las actividades espiratorias, como los estornudos y la tos, liberan una turbulenta nube de gas flotante con gotitas suspendidas de varios tamaños. Estas nubes de gas pueden suspender gotitas en el aire hasta distancias de 7 a 8 m antes de perder su impulso. Tanto las trayectorias de las gotas como las tasas de evaporación se ven fuertemente afectadas por la nube de gas. En comparación con las gotas grandes, las gotas más pequeñas son suspendidas por la nube de gas flotante y transportadas a largas distancias. Estas gotitas pueden ser vehículos para patógenos y, por lo tanto, presentan riesgos potenciales para susceptibles huéspedes a ciertas distancias. Un estudio reciente informó que el SARS-CoV-2 puede permanecer viable en aerosoles por un tiempo de hasta 3 horas³¹. Por lo tanto, comprender el comportamiento en el aire de las gotitas grandes y pequeñas es fundamental para reducir los riesgos de infección y romper la cadena de transmisión de la infección por SARS-CoV-2¹⁴.

Las trayectorias de las gotas se ven fuertemente afectadas por la aerodinámica. Para comprender mejor la transmisión del SARS-CoV-2, es de vital importancia comprender completamente la dinámica del flujo de aire y de las gotas, incluidas sus interacciones y la evaporación de las gotas. Por ejemplo, en condiciones de alta temperatura y baja humedad relativa (HR), una gota podría evaporarse y encogerse, lo que, a su vez, afecta a su trayectoria y a su destino final¹⁴.

El teniente coronel René Pita es jefe del Departamento de Defensa Química de la Escuela Militar de Defensa NBQ.

El teniente coronel (reserva) Juan Domingo es especialista en Defensa NBQ y editor de la página web cbrn.es.

Referencias

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«Problemas de física, volumen II, mecánica de fluidos y acústica», E. Gullón de Senespleda y M. López Rodríguez, Librería internacional de Romo, S.L., 3ªEd., 1978
«Reducing Spray Drift», Vern Hofman & Elton Solseng, AE1210, Reviewed June 2017, https://www.ag.ndsu.edu/publications/crops/reducing-spray-drift/ae1210.pdf
«Consideraciones sobre el comportamiento de gotas de aspersión», F. R. Leiva, Agronomía Colombiana, volumen 7:110-117, 1990.
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«Depósito pulmonar de partículas inhaladas», Ana Fernández Tena y Pere Casan Clarà, Arch Bronconeumol. 2012; 48(7):240–246
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«Embriología del desarrollo de los bronquios y el parénquima pulmonar», María José Acuña Navas y otros, Medicina Legal de Costa Rica, vol. 27 (1), marzo 2010
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Los «expertos» se caen del guindo

junio 18, 2020Uncategorizedbarrera, COVID-19, distancia, Intervenciones no-farmacológicas, Mascarilla de protección, mascarillas obligatorias, NPI, OMS, Real Decreto-ley 21/2020, tiempo de exposiciónJDomingo

Ahora el Estado, las comunidades autónomas, las provincias, los ayuntamientos, los barrios, las comunidades de vecinos, las peñas, en fin, todo el mundo, se quiere realizar ensayos frente al COVID-19, rápidos o lentos, deprisa o despacio, a todos o algunos, necesarios o innecesarios. Ahora se hacen ensayos cuando los ensayos deberían haberse hecho hace cuatro meses, para detectar a los portadores y aislarlos.

Ahora la Organización Mundial de la Salud (OMS), el Gobierno español, el Ministerio de Sanidad, el Centro de Coordinación de Alertas y Emergencias Sanitarias (CCAES), etc., dicen que las mascarillas son útiles para prevenir la transmisión de la COVID-19 de manera efectiva en las zonas públicas. Una vez finalizada la prórroga del estado de alarma, previsiblemente a las 00:00 horas del día 21 de junio de 2020 las mascarillas serán obligatorias siempre que no resulte posible garantizar el mantenimiento de una distancia de seguridad interpersonal de entre 1,5 y 2 metros, cuando hace cuatro meses que deberían ser obligatorias en cualquier espacio público, abierto o cerrado, independientemente de si es posible o no garantizar el mantenimiento de una distancia de seguridad interpersonal de entre 1,5 y 2 metros¹.

El 5 de junio la Organización Mundial de la Salud (OMS) cambiaba de rumbo y recomendaba que, en lugares con transmisión generalizada de coronavirus, todas las personas que no puedan mantener con otras la distancia interpersonal de dos metros utilicen mascarillas de tela. En una actualización de su guía de consejos sobre este elemento de protección, la organización considera que a medida que los países van levantando las medidas de confinamiento y las restricciones de movimiento es necesario que las personas las utilicen para protegerse en situaciones en las que no se puede aplicar la distancia social recomendada^2,3.

Distancia, tiempo y barrera

Probablemente ninguno de los «expertos» del CCAES presididos por Fernando Simón, que trabajan en la Dirección General de Salud Pública y asesoran en las fases de la «desescalada», ni ninguno de los expertos del Comité para elaborar el «plan de la desescalada» creado por el presidente del Gobierno, ni ninguno de los miembros del Comité de Científicos a cuyo frente está el propio Fernando Simón^4,5, habrán asistido a alguno de los cursos de «Riesgos NBQ» de la Escuela Militar de Defensa NBQ. Si hubiesen asistido a uno de estos cursos de «Riesgos NBQ», o si hubiesen preguntado a un especialista en «Defensa NBQ», sabrían que una vez se manifiesta un peligro las medidas de protección a aplicar son, y por este orden:

Distancia: cuanto más lejos nos encontremos del punto de peligro tanto mejor. A veces la protección no aumenta linealmente con la distancia, sino que aumenta en función del cuadrado de la distancia. Por ello es importante el mantenimiento de una distancia de seguridad interpersonal de entre 1,5 y 2 metros (sería mejor una distancia mayor), pero dado que los infectados por coronavirus no se tiñen de color morado, no podemos detectarlos, y por tanto hay que considerar a todos los individuos como infectados.
Tiempo: cuanto menos tiempo estemos en contacto con el peligro tanto mejor. Al estar expuestos un menor tiempo la dosis recibida o incluso la probabilidad de resultar infectado es menor. Hay que salir del confinamiento y estar en zona de peligro el menor tiempo posible.
Barrera: cuando no es posible una protección adecuada en base a la distancia y al tiempo hay que recurrir a la barrera, esto es, al equipo de protección, y ahora no diferenciamos entre producto sanitario en el sentido del Reglamento UE/2017/745 (mascarillas, por ejemplo), y equipo de protección individual (EPI) en el sentido del Reglamento UE/2016/425″ (máscaras de filtración, por ejemplo). La «barrera» debe ser la apropiada en función de los numerosos factores a considerar, magnitud del peligro, distancia, tiempo de exposición, actividad a desarrollar, etc.. Cualquier barrera es mejor que nada.

Bayes y las mascarillas

Si consideramos que hay individuos sanos que no infectan, e individuos (asintomáticos, presintomáticos o sintomáticos) que infectan, y consideramos el usar o no mascarilla para cubrir la boca, nariz y barbilla, tendremos cuatro tipos de individuos:

	Individuos que transmiten el virus	Individuos que no transmiten el virus
que utilizan mascarilla	La mascarilla protege a los demás usuarios de las partículas con virus emitidas por el usuario de la mascarilla durante su respiración	La mascarilla protege al usuario que la utiliza de las partículas con virus emitidas por los usuarios infectados durante su respiración
que no utilizan mascarilla	El individuo con carga vírica propaga el virus a través de las partículas con virus emitidas durante su respiración	El individuo no propaga el virus a través de las partículas emitidas durante su respiración

Las mascarillas, por su mayor o menor efecto barrera, es obvio que protegen de alguna manera del virus que se propaga a través de las partículas respiratorias. Ya se mencionó que si las mascarillas quirúrgicas ofrecen a los usuarios sanos que la llevan una protección del 75% frente a la contaminación exterior, y una protección a los individuos sanos del 50% cuando las utilizan los usuarios infectados. Si todos los individuos infectados y sanos empleasen mascarillas quirúrgicas la protección global aumentaría hasta aproximadamente un 87,5%⁴:

Si una persona infectada se encuentra frente a una persona sana, y ninguna de ellas lleva mascarilla, las gotitas con virus alcanzarán el rostro de la persona sana que acabará probablemente infectada.
Si la persona infectada lleva mascarilla, toca su mascarilla y se lleva la mano a la cara, seguirá igualmente infectada, pero al usar mascarilla tan solo el 50% de sus virus alcanzarán el rostro del usuario sano que no lleve mascarilla, pero aún así podríamos decir que éste sin llevar mascarilla gozaría de una protección del 50%.
Si la persona infectada no lleva mascarilla el 100% de sus virus alcanzarían el rostro de una persona sana pero si llevase mascarilla tan sólo el 25% de los virus atravesarían la mascarilla. Obviamente si toca su mascarilla y se lleva la mano a la cara, podrá resultar infectado pese a usar mascarilla.
Si tanto las personas sanas como las infectadas utilizasen mascarillas, la protección global de la que gozaría el usuario sano sería de aproximadamente un 87,5%, es decir tan sólo un 12,5% de los virus atravesarían su mascarilla.

Ahora que el número de infectados diarios detectados ha disminuido enormemente, y que la cantidad global de virus en circulación ha disminuido, es cuando el Gobierno español hace obligatorio (a partir de que finalice el estado de alarma) el uso de mascarillas en la vía pública, en espacios al aire libre y en cualquier espacio cerrado de uso público o que se encuentre abierto al público, siempre que no resulte posible garantizar el mantenimiento de una distancia de seguridad interpersonal de, al menos, 1,5 metros, así como en los transportes, como medida de prevención e higiene (El uso de mascarillas no es una medida de prevención e higiene, es una medida de protección)¹.

Medida tardía e incompleta

La medida llega tarde pues si no hubiese existido un problema de suministro, consecuencia de una falta de planificación, y se hubiese impuesto el uso obligatorio de mascarillas a principios de febrero, cuando la OMS había declarado el 30 de enero la «Emergencia de Salud Pública Internacional»⁷, y para más de uno era evidente lo que se nos venía encima (José Antonio Nieto González, jefe de Prevención de Riesgos Laborales de la Policía⁸), o por lo menos a principios de marzo, cuando ya teníamos más de 100 casos detectados de COVID-19 y 1 muerto, y nuestros vecinos italianos ya tenían 2000 casos detectados y 52 muertos. La protección global ofrecida por las mascarillas habría conseguido entonces una disminución en la propagación del virus, y al final hubiésemos tenido un menor número de infectados y un menor número de muertos.

Es incompleta porque permite no usar mascarillas a los usuarios que mantengan una distancia de seguridad interpersonal de, al menos, 1,5 metros en espacios abiertos y exime de utilizar mascarillas en el ejercicio de deporte individual al aire libre, cuando la realización de esta actividad supone un mayor ritmo respiratorio, una mayor velocidad de circulación del aire respiratorio y una dificultad para mantener una distancia de seguridad apropiada.

El uso de mascarillas debería ser obligatorio en los espacios públicos independientemente de la distancia interpersonal, estén realizando o no algún tipo de deporte. Solo deberían de quedar eximidas las personas que presenten algún tipo de enfermedad o dificultad respiratoria que pueda verse agravada por el uso de la mascarilla o que, por su situación de discapacidad o dependencia, no dispongan de autonomía para quitarse la mascarilla, o bien presenten alteraciones de conducta que hagan inviable su utilización. Tampoco sería exigible la utilización de mascarillas en los supuestos de fuerza mayor o situación de necesidad o cuando, por la propia naturaleza de las actividades, el uso de la mascarilla resulte incompatible.

Resulta curioso un estudio, de fecha 30 de marzo de 2020, del equipo de respuesta COVID-19 del Imperial College de Londres, que se ha publicado en la revista Nature el 8 de junio de 2020, que estima el número de infecciones y el impacto de las intervenciones no farmacológicas sobre la COVID-19 en 11 países europeos. Mediante un modelo matemático estiman que la aplicación de las intervenciones no farmacológicas (NPIs), habrían evitado hasta el 31 de mayo un total de 59 000 muertos entre los 11 países europeos, 16 000 muertos solo en España. El estudio no estima cuántas muertes se habrían evitado si las citadas intervenciones no farmacológicas se hubiesen aplicado en su momento, por ejemplo, unos diez días antes^9,10.

NPIs¹¹

Las intervenciones no farmacológicas (NPI, Non-Pharmacological Interventions) incluyen todas las medidas o acciones, distintas del uso de vacunas o medicamentos, que pueden implementarse para retrasar la propagación de la transmisión de una epidemia en una población. En la etapa inicial de las epidemias y pandemias ocasionadas por virus, las NPI son a menudo las intervenciones más accesibles, debido al largo tiempo requerido para disponer de vacunas específicas y porque en la mayoría de los lugares afectados no existen grandes reservas de medicamentos antivirales. Por lo tanto, estas medidas de mitigación desempeñarán un papel importante en la reducción de la transmisión en entornos comunitarios.

Algunas NPI pueden retrasar el inicio de una epidemia, lo que podría ser particularmente importante si el retraso resultante es lo suficientemente largo como para permitir la distribución de vacunas específicas y reducir así el impacto de la epidemia. Una vez que ha comenzado una epidemia, las NPI también se pueden emplear para retrasar el pico de la epidemia, dando así tiempo para distribuir las vacunas, o para que los intervinientes sanitarios se preparen mejor ante el previsible aumento de casos.

Al reducir la transmisión en la comunidad, la epidemia se extendería durante un período más largo pero tendría un pico epidémico más pequeño. Esto podría ser especialmente importante si los recursos o capacidades del sistema de salud son limitados (por ejemplo, en términos de camas de hospital y respiradores). Además, la morbilidad y la mortalidad se podrían reducir incluso aunque no se redujera el número total de infecciones a lo largo de la epidemia. El objetivo de algunas intervenciones puede ser reducir el número total de infecciones y, por lo tanto, reducir también el número total de casos graves, hospitalizaciones y muertes.

La OMS ha descrito hasta 18 recomendaciones cuya aplicación cada una de ellas con un impacto diferente sobre las actividades. Al decidir acerca de la aplicación de las diferentes intervenciones, cada Estado Miembro de la OMS deberá tener en cuenta la viabilidad y la aceptabilidad de las intervenciones propuestas, además de su efectividad e impacto previstos.

La siguiente tabla enumera las 18 intervenciones ordenadas en función del menor o mayor impacto:

Impacto	Intervención
Leve	· Higiene de manos · Etiqueta respiratoria · Mascarillas para personas sintomáticas · Limpieza de superficies y de objetos · Mayor ventilación · Aislamiento de personas enfermas · Consejos a la hora de viajar
Moderado	· Evitar las aglomeraciones, y mantener distancia interpersonal
Alto	· Mascarillas para el público en general · Medidas en los centros escolares y cierre de la actividad escolar
Extremo	· Medidas en los lugares de trabajo y cierre de la actividad laboral · Restricciones en los viajes interiores
No recomendado	· Instalación de luz ultravioleta en lugares cerrados y llenos de gente · Modificación de las condiciones de humedad · Seguimiento de los contactos · Cuarentena de las personas expuestas. · Controles en las entradas y salidas · Cierre de las fronteras

Las consecuencias de cada una de estas intervenciones deberían contribuir a reducir el impacto global de la epidemia o de la pandemia. Las NPI fuera de los entornos de atención médica se centran generalmente en reducir la transmisión mediante medidas de prevención (por ejemplo, higiene de manos y etiqueta social); reducción de la propagación en la comunidad (por ejemplo, aislando y tratando pacientes, cerrando escuelas y cancelando reuniones masivas); limitar la propagación internacional (por ejemplo, mediante el control a los viajeros); y mejorando la comunicación al público de los riesgos existentes.

Referencias

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Virus, dime, ¿Entras o sales?, J. Domingo, 15 mayo 2020, https://cbrn.es/?p=1794
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«Cesan al jefe de Prevención de Riesgos Laborales de la Policía encargado del protocolo interno por el coronavirus», Europa Press, 14 de marzo de 2020, https://www.europapress.es/nacional/noticia-cesan-jefe-prevencion-riesgos-laborales-policia-encargado-protocolo-interno-coronavirus-20200314102440.html
«Las medidas de aislamiento han salvado 450.000 vidas en España», 8 de junio de 2020, https://elpais.com/ciencia/2020-06-08/las-medidas-de-aislamiento-habrian-salvado-450000-vidas-en-espana.html
«Estimating the effects of non-pharmaceutical interventions on COVID-19 in Europe», Flaxman, S. et al., Nature , 8 June 2020, https://www.nature.com/articles/s41586-020-2405-7_reference.pdf
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Et voilà, la mascarilla «higiénica»

abril 23, 2020Uncategorizedagentes biológicos patógenos, coronavirus, COVID-19, descontaminación de máscaras filtrantes, FFP, limpieza de mascarillas, Máscara filtrante, mascarilla higiénica no reutilizable, mascarilla higiénica reutilizable, mascarilla quirúrgica, protección frente al COVID-19JDomingo

La solución francesa: la «mascarilla barrera»^1,2,3

La epidemia de Covid-19 ha revelado la escasez de máscaras de protección respiratoria en muchos países, por ejemplo, en Francia y en España.

En una conferencia de prensa el 21 de marzo de 2020, el ministro francés de Salud, Olivier Véran, declaró que antes de la epidemia Francia «solo tenía un stock nacional de 117 millones de mascarillas quirúrgicas para adultos y no tenía stock estratégico nacional de máscara filtrantes FFP2.

Para compensar el déficit, AFNOR publicó con fecha 27 de marzo de 2020 una guía gratuita «AFNOR SPEC S76-001-Masques barrières-Guide d’exigences minimales, de méthodes d’essais, de confection et d’usage», que contiene consejos sobre cómo hacer y usar lo que ellos denominan «mascarilla barrera», destinada a personas no expuestas, para que puedan conseguir un mínimo de actividad social.

AFNOR proporcionaba así una norma gratuita para la fabricación de «mascarillas barrera», diseñada, y dirigida a fabricantes de máscaras y a individuos, para proporcionar una mascarilla con la que equipar a toda la población sana y complementar así el conjunto de sistemas de protección esenciales ante la epidemia de coronavirus. El documento propone los requisitos mínimos para la fabricación industrial y artesanal, los ensayos a realizar para garantizar la calidad de la «mascarilla barrera», los consejos de uso y mantenimiento de la misma, y los materiales preferidos, con dimensiones y tipos de bridas. Un apéndice proporciona también patrones, para imprimirlos y usarlos directamente.

La norma AFNOR SPEC S76-001indica que la «mascarilla barrera» está concebida para ser reutilizable, y que los materiales utilizados deben resistir los productos y los métodos de limpieza y secado especificados en la propia norma. Tras cada ciclo de lavado, se debe realizar una inspección visual de la «mascarilla barrera». Si se detecta cualquier daño (ajuste menos ceñido, deformación, desgaste, etc.), se debe considerar como no apta.

Por otro lado, también se indica que el diseño por parte de un fabricante de una «mascarilla barrera» de acuerdo con las prescripciones de esta guía AFNOR se lleva a cabo bajo su exclusiva responsabilidad.

En un comunicado de prensa, AFNOR especificaba que la «mascarilla barrera» respondía a «un nivel de rendimiento menos ambicioso que el establecido a nivel europeo para las mascarillas quirúrgicas y máscaras FFP2».

Su nivel de protección es mucho más bajo, pero sin embargo real, si se acompaña de las necesarias medidas de prevención (mantener una distancia de aproximadamente dos metros, lavarse las manos regularmente, usar pañuelos desechables, toser o estornudar en el codo o en un pañuelo desechable, y saludar sin estrechar la mano ni besar, entre otras).

Destinada al público en general, y en particular a cualquier persona sana y asintomática, la «mascarilla barrera» no es un producto sanitario en el sentido del Reglamento UE/2017/745, ni un equipo de protección individual (EPI) en el sentido del Reglamento UE/2016/425″.

La solución española: «la «mascarilla higiénica»^4,5

A principios del mes de abril el Gobierno español establecía los requisitos mínimos que debían cumplir las denominadas «mascarillas higiénicas» en cuanto a los materiales que utilizan para su elaboración, confección, marcado y uso, una especificación que facilitaría su fabricación masiva y que se ponía a disposición de la sociedad de forma gratuita, siguiendo el modelo de organismos nacionales de normalización homólogos, en particular de nuestros colegas franceses de AFNOR.

La Asociación Española de Normalización (AENOR) publicaba primero la «Especificación UNE 0064-1. Mascarillas higiénicas no reutilizables. Requisitos de materiales, diseño, confección, marcado y uso. Parte 1: Para uso en adultos» y luego la «Especificación UNE 0064-2. Mascarillas higiénicas no reutilizables. Requisitos de materiales, diseño, confección, marcado y uso. Parte 1: Para uso en niños».

Poco después publicaba también la «Especificación UNE0065 Mascarillas higiénicas reutilizables para adultos y niños-Requisitos de materiales, diseño, confección, marcado y uso».

En la elaboración de la mismas han participado el Ministerio de Industria, Comercio y Turismo, el de Sanidad, el de Consumo y el de Trabajo y Economía Social, la Agencia Española del Medicamento y Producto Sanitario (AEMPS), el Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo (INSST), el Consejo Intertextil Español (CIE), la Federación Española de Tecnología Sanitaria (FENIN), y otras entidades privadas (fabricantes textiles, laboratorios y centros tecnológicos).

Según AENOR y el Ministerio de Consumo, esta mascarilla higiénica, no reutilizable, está destinada a personas adultas, sin síntomas, que no sean susceptibles de utilizar mascarillas quirúrgicas, ni máscaras filtrantes de protección contra partículas, según las medidas establecidas en el documento técnico «Prevención y control de la infección en el manejo de pacientes con COVID-19».

Las especificaciones UNE0064-1, UNE0064-2 y UNE0065 indican en su introducción que las «mascarillas higiénicas no deben considerarse un producto sanitario (PS) en el sentido de la Directiva 93/42 CE o del Reglamento UE/2017/745, ni un equipo de protección individual (EPI) en el sentido del Reglamento UE/2016/425.

Las especificaciones UNE0064-1y UNE0064-2 indican que la mascarilla higiénica es no reutilizable, es decir es un producto destinado a usarse en una sola persona, preferiblemente durante un procedimiento único, pudiendo usarse varias veces si el uso es en espacios de tiempo muy cortos y con uso cuidadoso. Salvo que se indique otra cosa, como por ejemplo en la especificación UNE0065, todas las mascarillas, higiénicas o quirúrgicas, así como las máscaras filtrantes de protección contra partículas (FFP o N95) son desechables, es decir, no reutilizables.

Comparando las mascarillas^5,6,7,8

Las mascarillas higiénicas no reutilizables objeto de las especificaciones UNE0064-1y UNE0064-2 deben:

cubrir nariz, boca y barbilla,
estar fabricadas de un material filtrante adecuado,
estar confeccionadas con material adecuado que permita la respiración,
utilizar materiales que en contacto con la piel del usuario no presenten riesgos conocidos de irritación o efectos adversos para la salud, y
garantizar un ajuste adecuado con la cara.

Las mascarillas higiénicas no reutilizables fabricadas con los materiales y los métodos de confección indicados en estas especificaciones se han ensayado con respecto a los métodos de ensayo de la Norma UNE-EN 14683:2019+AC:2019, «Mascarillas quirúrgicas-Requisitos y métodos de ensayo», la norma que se aplica a las mascarillas quirúrgicas como tales.

Los requisitos de funcionamiento (criterios de aceptación) para las mascarillas quirúrgicas e higiénicas, ensayadas según UNE-EN 14683:2019+AC:2019 se resumen en la siguiente tabla:

	Mascarillas quirúrgicas			Mascarillas higiénicas no reutilizables	Mascarillas higiénicas reutilizables
Ensayo	Tipo I ^a	Tipo II	Tipo IIR
Eficacia de filtración bacteriana (BFE), (%)	≥ 95	≥ 98	≥ 98	≥ 95	≥ 90
Respirabilidad (Presión diferencial) (Pa/cm²)	< 40	< 40	< 60	< 60	< 60
Presión de resistencia a las salpicaduras (kPa)	No requerido	No requerido	³ 16,0
Limpieza microbiana (ufc/g)	≤30	≤ 30	≤ 30
	^a Las mascarillas de tipo I se deberían utilizar solamente para pacientes y otras personas para reducir el riesgo de propagación de infecciones, particularmente en situaciones epidémicas o pandémicas. Las mascarillas de tipo 1 no están previstas para ser utilizadas por profesionales sanitarios en un quirófano o en otro entorno médico con requisitos similares.

En cuanto a su diseño y a los materiales empleados para la construcción de las mascarillas quirúrgicas e higiénicas no se fija ni la naturaleza de los tejidos, ni sus especificaciones, ni el número de capas, con tal de que cumplan los requisitos de funcionamiento (criterios de aceptación). No obstante la norma y las especificaciones aportan cierta información y algunos ejemplos.

Materiales empleados para las mascarillas quirúrgicas

La mascarilla quirúrgica es un producto sanitario, que se compone generalmente de una capa que actúa como filtro, que se coloca, une o moldea entre capas de tela. La mascarilla quirúrgica no se debe desintegrar, romper o rasgar durante su utilización prevista. En la selección del filtro y de los materiales de la capa, se debe prestar atención a la limpieza.

La mascarilla quirúrgica debe estar dotada de un medio por el cual se pueda ceñir estrechamente sobre la nariz, boca y barbilla de quien la lleva puesta y que garantice que la mascarilla se ciñe estrechamente en los laterales.

Las mascarillas pueden tener formas y construcciones diferentes, así como características adicionales tales como un escudo facial (para proteger a quien la lleva puesta contra las salpicaduras o las gotitas) con o sin función antiniebla, o un puente nasal «tira twist» (para mejorar la adaptabilidad alrededor del contorno de la nariz).

Materiales empleados para las mascarillas higiénicas
Material para el cuerpo de la mascarilla higiénica

La mascarilla higiénica no reutilizable confeccionada con 5 capas de los siguientes tejidos da presunción de conformidad con los requisitos de esta especificación:

2 capas de tejidos no tejido spunbond de 40 g/m²; 100% polipropileno hidrófobo que constituyen la parte exterior de la mascarilla;
2 capas de tejidos no tejido spunlace de 44 g/m²; 80% poliéster/20% viscosa que constituye la parte media de la mascarilla;
1 capa de tejidos no tejido spunbond de 20 g/m²; 100% polipropileno hidrófobo que constituyen la parte interior de la mascarilla;

«spunbond», tejido no tejido que transferido al área de calandrado, utiliza el calor y la presión para unir las fibras y establecer las propiedades físicas tales como la resistencia a la tracción y el alargamiento del producto final.

«spunlace», tejido no tejido obtenido por hidro-enmarañamiento, utilizando la energía cinética de los chorros de agua fina para enredar las fibras.

La mascarilla higiénica reutilizable se debe confeccionar con materiales que cumplan con los requisitos dados en esta especificación. Puede estar formada por una o varias capas (de un material o combinación de materiales), siempre y cuando la misma cumpla los criterios de aceptación de esta especificación, por ejemplo:

Mascarilla de 1 sola capa con tejido 80 % poliéster y 20 % poliamida, de 126 gr/m².

Mascarilla de 2 capas iguales (interior y exterior) de tejido 7532 AMS, tejido de calada de unos 125 gr/m² de fibra Lyocell (fibra de celulosa).

Mascarilla de 4 capas, de la siguiente forma:

1 capa de 80% bambú y 20% poliéster, que constituye la parte exterior de la mascarilla;
2 capas de tejido no tejido spunlace, 100% polipropileno, de 17g/m², que constituyen la parte media de la mascarilla;
1 capa de 80% bambú y 20% poliéster % que constituye la parte interior de la mascarilla.

Mascarilla de 1 sola capa con tejido 65% poliéster y 35% algodón, con ligamento plano de 100g/m², y acabado químico hidrófugo, 100 % libre de fluorocarbonos, que constituye la parte exterior e interior de la mascarilla.

No obstante, otros materiales o combinaciones de estos serían admisibles siempre que se verifique a través de ensayos que cumplen los requisitos dados en esta especificación.

No obstante, otros materiales o combinaciones de estos serían admisibles siempre que se verifique a través de ensayos que cumplen los requisitos dados en esta especificación

En el caso de combinaciones de varias capas de materiales, la capa filtrante debería colocarse en el medio y si la combinación es bicapa la capa filtrante debería colocarse como capa externa.

Material para los vivos

Para el remate de la mascarilla confeccionada con los materiales indicados en la especificación se debe utilizar:

vivos de tejidos no tejido spunbond de 40 g/m²; 100% polipropileno hidrófobo;
tira twist (pinza nasal).

Nada se indica

En todo caso, se deben utilizar materiales de composición similar a los materiales que componen el cuerpo de la mascarilla y tira twist (pinza nasal o clip nasal).

Se deben utilizar materiales de composición similar a los materiales que componen el cuerpo de la mascarilla, y si se considera necesario para su ajuste a la cara, tira twist (pinza nasal o clip nasal).

Material para los arneses de cabeza

Las mascarillas higiénicas no reutilizables se deben sujetar a la cabeza o a las orejas mediante una banda, cinta o cordón.

Los arneses para las mascarillas higiénicas no reutilizables para niños deben poder sujetarse sin generar nudos, extremos libres o elementos tridimensionales.

Las mascarillas higiénicas reutilizables se deben sujetar a la cabeza o a las orejas mediante una banda, cinta o cordón.

Los arneses para las mascarillas higiénicas reutilizables para niños deben poder sujetarse sin generar nudos, extremos libres o elementos tridimensionales

Las mascarillas higiénicas no reutilizables y reutilizables se han desarrollado para cuatro tallas, una para adultos y niños mayores de 12 años y tres tallas diferentes para niños, pequeña, de 3 a 5 años, mediana, de 6 a 9 años y grande, de 10 a 12 años, no existiendo tallas para las mascarillas quirúrgicas.

Condiciones de lavado para las mascarillas higiénicas reutilizables^2,3,7,9

La mascarilla higiénica reutilizable debe poder aguantar al menos 5 ciclos de lavado y secado manteniendo sus prestaciones.

El fabricante debe de optar por un proceso de lavado que elimine el virus, por ejemplo 5 ciclos de lavado a 60 °C (programa 6N) y secado al aire (tipo A) según «UNE-EN ISO 6330:12 Procedimientos de lavado y de secado domésticos para los ensayos de textiles»:

El programa 6N utiliza agitación normal durante el calentamiento, lavado y enjuague, normal y los ciclos incluyen un lavado durante 15 minutos a una temperatura de 60 ± 3 °C, y 4 aclarados de 3 min, 3min, 2 min y 2 min.
El método A – Secado al aire (tendido en cuerda) indica que se retiren las piezas de prueba de la lavadora y se cuelgue cada pieza de prueba, desplegada con la longitud de la tela colocada verticalmente para evitar la deformación, al aire tranquilo en condiciones ambientales.

Tras este proceso, el fabricante debe poder garantizar que la mascarilla higiénica reutilizable cumple con los criterios especificados.

El Ministerio de Sanidad ha aprobado varios métodos de limpieza y desinfección para las mascarillas higiénicas reutilizables:

Lavado y desinfección de las mascarillas con detergente normal y agua a temperatura entre 60 °C-90 °C (ciclo normal de lavadora).
Sumergir las mascarillas en una dilución de lejía 1:50 con agua tibia durante 30 minutos. Después lavar con agua y jabón y aclarar bien para eliminar cualquier resto de lejía y dejar secar.
Debido a las circunstancia especiales de crisis sanitaria ocasionada por el COVID-19 y a la urgencia de disponer de productos desinfectantes con actividad virucida para la desinfección de mascarillas higiénicas reutilizables, se ha establecido que se pueda utilizar, para este fin, cualquiera de los productos virucidas autorizados por el Ministerio de Sanidad para PT2 (uso ambiental), que han pasado la UNE-EN 14476:2014+A1:2015, «Antisépticos y desinfectantes químicos. Ensayo cuantitativo de suspensión para la evaluación de la actividad virucida en medicina. Método de ensayo y requisitos (Fase 2/Etapa 1)», de actividad virucida y que se encuentran registrados para uso por el público en general (estos productos que están autorizados en su modo de empleo para superficies, podrán utilizarse para la desinfección de mascarillas higiénicas reutilizables). Su uso será de acuerdo a las recomendaciones del fabricante, poniendo especial atención al uso diluido o no del producto y a los tiempos de contacto necesario para la actividad desinfectante. Una vez desinfectadas las mascarillas, se lavaran con abundante agua y jabón para eliminar cualquier resto químico y se dejaran

Descontaminación y reutilización de las máscaras filtrantes FFP y N95^10,11,12,13

Ante la escasez de medios de protección para soportar la pandemia global por coronavirus, mucha gente se pregunta si las máscaras filtrantes de protección contra partículas (FFP o N95) desechables, que son más eficaces que las mascarillas quirúrgicas e higiénicas desechables, (aunque ya hay mascarillas higiénicas reutilizables mediante limpieza y desinfección), se podrían limpiar y desinfectar para su reutilización.

Las superficies de las máscaras filtrantes (y también de las mascarillas) pueden contaminarse al filtrar el aire inhalado por el usuario en zonas de exposición a aerosoles cargados de patógenos. Los agentes patógenos retenidos en los materiales de filtración pueden transferirse al usuario durante actividades tales como ajustase o quitarse la máscara. Se ha evaluado la persistencia del SARS-CoV-2 (el virus que causa COVID-19) en aerosoles, y en superficies de plástico, acero inoxidable, cobre y cartón, y parece que no sobrevive en el mejor de los casos, mucho más allá de las 96 horas. El SARS-CoV-2 es más estable en plástico (72 h) y en acero inoxidable (48 h) que en cartón (24 h) y en cobre (8 h). Una posible estrategia para mitigar la transferencia por contacto de los patógenos presentes en las superficies de las máscaras hacia los usuario durante la reutilización de las mismas, podría ser la dotación de 5 máscaras por usuario, de modo que utilice una cada día y al terminar la jornada la almacene en una bolsa de papel transpirable hasta su nuevo uso, de modo que transcurra un mínimo de cinco días entre cada uso.

Si hay escasez de máscaras filtrantes y no es posible disponer de 5 máscaras por usuario, habría que considerar su descontaminación para su reutilización posterior.

En la actualidad, las máscaras filtrantes se consideran de un solo uso y no existen métodos autorizados por el fabricante para su descontaminación antes de su reutilización. El 28 de marzo de 2020, la FDA (Food and Drug Administration) emitía una «Autorización de uso de emergencia» para la utilización del «Sistema de descontaminación de Battelle», que emplea peróxido de hidrógeno vaporizado para descontaminar «máscaras filtrantes compatibles con N95».El CDC (Centers for Disease Control and Prevention) y el NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health) no recomiendan la descontaminación de las máscaras filtrantes para su reutilización, como práctica habitual, ya que sería inconsistente con su uso aprobado, pero entienden que esta podría considerarse cuando hubiese escasez de máscaras filtrantes en tiempos de crisis.

Un método eficaz de descontaminación debe reducir la carga del patógeno, mantener la función de la máscara filtrante y no presentar peligro químico residual.

Estudios recientes sobre el rendimiento en el laboratorio (Fuga total hacia el interior, penetración del material filtrante por aerosoles y resistencia a la respiración, UNE-EN 149-2001+A1 y UNE-EN 13274-7:2008) y la integridad física de las máscaras filtrantes de protección contra partículas, parecen indicar que con ciertos métodos, una única descontaminación para su reutilización una sola vez, no afecta negativamente su rendimiento».

Recientemente se ha estudiado el efecto provocado sobre las máscaras filtrantes de tres ciclos de descontaminación empleando diversos métodos de descontaminación: irradiación ultravioleta germicida, óxido de etileno, plasma de peróxido de hidrógeno, peróxido de hidrógeno vaporizado, vapor generado por microondas, hipoclorito, peróxido de hidrógeno líquido e incubación con calor húmedo (pasteurización), e inmersión en agua desionizada como sistema de control.

Después de los tres ciclos de descontaminación las máscaras filtrantes objeto del estudio se evaluaron para detectar cambios en la apariencia física, olor y rendimiento de filtración en el laboratorio. Con excepción del tratamiento con plasma de peróxido de hidrógeno los otros siete métodos de descontaminación dieron como resultado niveles de penetración medios < 5% y valores iniciales de resistencia a la respiración ≤ 17,6 mmH₂O (1,73 mbar). El daño físico en las máscaras filtrantes varía según el método de tratamiento.

Tabla resumen con ocho posibles métodos de descontaminación

Método de descontaminación	Condiciones experimentales y parámetros
Irradiación ultravioleta germicida (UVGI, UltraViolet Germicidal Irradiation)	Irradiación con una lámpara ultravioleta (UV-C, 254 nm, 40 W), durante 45 minutos a una intensidad de 1,8 mW/cm² (La exposición continua de 45 minutos constituye los tres ciclos).
Óxido de etileno (EtO)	Exposición al óxido de etileno durante 1 hora (736,4 mg/L) seguida de aireación durante 12 horas.
Plasma de peróxido de hidrógeno (HPGP, Hydrogen Peroxide Gas Plasma)	Generador de plasma de H₂O₂ STERRAD® 100S, 59% de H₂O₂, tiempo de ciclo ~ 55 min (ciclo corto); 45 °C – 50 °C.
Peróxido de hidrógeno vaporizado (HPV, Hydrogen Peroxide Vapor)	Generador Clarus® R HPV (que utiliza 30% H₂O₂) colocado en una sala de 64 m³. Concentración de la sala = 8 g/m³, permanencia de 15 min, tiempo de ciclo total de 125 min.
Vapor generado por microondas, (MGS, Microwave oven Generated Steam)	Horno comercial de microondas de 2,450 MHz con carrusel de vidrio giratorio, de 1100 W según el fabricante); 750 W/ft³ medido experimentalmente; exposición de 2 minutos a potencia de 10 (potencia máxima).
Hipoclorito	Inmersión durante 30 minutos en una solución de hipoclorito de sodio al 0,6% (una parte de lejía al 6% por nueve partes de agua desionizada).
Peróxido de hidrógeno líquido (LHP, Liquid Hydrogen Peroxide)	Inmersión durante 30 minutos en una solución de peróxido de hidrógeno al 6% (una parte de peróxido de hidrógeno al 30% por cuatro partes de agua desionizada).
Incubación con calor húmedo (pasteurización) (MHI, Moist Heat Incubation)	Incubación durante 30 minutos a 60 °C, con una humedad relativa del 80%. Después de la primera incubación, las muestras se retiraron de la incubadora y se secaron al aire durante la noche. Después de la segunda y tercera incubación, las muestras se retiraron de la incubadora y se secaron al aire durante 30 minutos con la ayuda de un ventilador

A la vista de todo lo expuesto, dada la escasez de máscaras filtrantes y la especulación de que son objeto, y pese a que son materiales desechables, podría considerarse su descontaminación, no más de tres veces, mediante los mismos métodos de limpieza y desinfección recomendados por el Ministerio de Sanidad para las mascarillas higiénicas reutilizables.

Conclusión

Todo parece indicar que las mascarillas quirúrgicas desechables, las mascarillas higiénicas no reutilizables y reutilizables, y las máscaras filtrantes (FFP y N95), nuevas o limpias y descontaminadas para su reutilización protegen en mayor o menor grado. El usuario debe ser consciente de lo que utiliza, y de cuáles son las limitaciones de sus elementos de protección.

Nunca debería permitirse que en una situación de riesgo por COVID-19 los usuarios trabajen, hagan deporte, paseen o realicen las compras, sin una mínima protección respiratoria, bien sea para no contaminar o bien sea para no resultar contaminado.

Referencias

«Un référentiel Afnor pour fabriquer des masques barrières», «S76-001 un estándar AFNOR para la fabricación de máscaras de barrera», https://www.faceaurisque.com/2020/04/02/un-referentiel-afnor-pour-fabriquer-des-masques-barrieres/
AFNOR SPEC S76-001, «Masques barrières-Guide d’exigences minimales, de méthodes d’essais,de confection etd’usage», https://www.snof.org/sites/default/files/AFNORSpec-S76-001-MasquesBarrieres.pdf
AFNOR SPEC S76-001, «Fabricación en serie y confección artesanal-Mascarillas-Guía de requisitos mínimos, métodos de ensayo, confección y uso», https://www.mincotur.gob.es/es-es/COVID-19/GuiaFabricacionEPIs/Especificacion%20Francesa/15_Norma_AFNOR_sobre_fabricacion_de_mascarillas.pdf
«Gobierno publica cómo se deben hacer mascarillas higiénicas no reutilizables», https://www.lavanguardia.com/vida/20200409/48398280434/gobierno-publica-como-se-deben-hacer-mascarillas-higienicas-no-reutilizables.html
«Especificación UNE0064-1 Mascarillas higiénicas no reutilizables-Requisitos de materiales, diseño, confección, marcado y uso-Parte 1-Para uso en adultos», https://www.mincotur.gob.es/es-es/COVID-19/GuiaFabricacionEPIs/Mascarillas%20higienicas.%20Especificacion%20UNE%20Mascarillas%20higienicas%20no%20reutilizables/1-Especificacion_UNE_0064-1_mascarillas_higienicas_no_reutilizables.pdf
«Especificación UNE0064-2 Mascarillas higiénicas no reutilizables-Requisitos de materiales, diseño, confección, marcado y uso-Parte 2-Para uso en niños», https://www.mincotur.gob.es/es-es/COVID-19/GuiaFabricacionEPIs/Mascarillas%20higienicas.%20Especificacion%20UNE%20Mascarillas%20higienicas%20no%20reutilizables/2-Especificacion_UNE_0064-2_mascarillas_higienicas_no_reutilizables_uso_ninos.pdf
«Especificación UNE0065 Mascarillas higiénicas reutilizables para adultos y niños-Requisitos de materiales, diseño, confección, marcado y uso», https://www.mincotur.gob.es/es-es/COVID-19/GuiaFabricacionEPIs/Especificacion%20UNE%20Mascarillas%20higienicas%20reutilizables/Especificacion_UNE_0065_mascarillas_higienicas_reutilizables.pdf
«UNE-EN 14683-2019+AC Mascarillas quirúrgicas-Requisitos y métodos de ensayo», AENOR, fecha de edición: 2019-12-04
«Limpieza y desinfección de mascarillas higiénicas reutilizables», Gobierno de España, Ministerio de Sanidad, https://www.mscbs.gob.es/profesionales/saludPublica/ccayes/alertasActual/nCov-China/documentos/Limpieza_y_Desinfeccion_mascarillas_higienicas_reutilizables_pdf.pdf
«Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1», N. van Doremalen, D. H. Morris, y otros, N Engl J Med 2020; 382:1564-1567)
«Decontamination and Reuse of Filtering Facepiece Respirators», CDC, 9th April 2020, https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/hcp/ppe-strategy/decontamination-reuse-respirators.html
«Evaluation of Five Decontamination Methods for Filtering Facepiece Respirators», D. J. Viscusi, M. S. Bergman y otros, Ann. Occup. Hyg., Vol. 53, No. 8, pp. 815–827, 2009, https://pdfs.semanticscholar.org/c7db/32a998827c03d9e99949f146d78f39307feb.pdf.
«Evaluation of Multiple (3-Cycle) Decontamination Processing for Filtering Facepiece Respirators», M. S. Bergman, D. J. Viscusi y otros, Journal of Engineered Fibers and Fabrics Volume 5, Issue 4 – 2010, https://journals.sagepub.com/doi/pdf/10.1177/155892501000500405

Digan lo que digan …

abril 7, 2020Uncategorizedagentes biológicos patógenos, componentes de la defensa NBQ, coronavirus, COVID-19, FFP, Máscara filtrante, mascarilla quirúrgica, N95, protección frente al COVID-19JDomingo

El comienzo^1,2

El 31 de diciembre de 2019, la Comisión Municipal de Salud y Sanidad de Wuhan (provincia de Hubei, China) informó sobre un agrupamiento de 27 casos de neumonía de etiología desconocida con inicio de síntomas el 8 de diciembre, incluyendo siete casos graves, con una exposición común a un mercado mayorista de marisco, pescado y animales vivos en la ciudad de Wuhan, sin identificar la fuente del brote. El mercado fue cerrado el día 1 de enero de 2020. El 7 de enero de 2020, las autoridades chinas identificaron como agente causante del brote un nuevo tipo de virus de la familia Coronaviridae, que fue denominado «nuevo coronavirus», 2019nCoV. Posteriormente el virus ha sido denominado como SARS-CoV-2 y la enfermedad se denomina COVID-19. La secuencia genética fue compartida por las autoridades chinas el 12 de enero. El 30 de enero la Organización Mundial de la Salud declaró el brote de SARS-CoV-2 en China Emergencia de Salud Pública de Importancia Internacional.

Según la información facilitada por el Centro de Control de Enfermedades de China, la mayoría de los casos notificados provienen de la provincia de Hubei (más de un 70%) y entre los casos notificados en China un 80% han presentado un cuadro leve. La proporción de fallecidos entre los casos confirmados ha oscilado entre el 2 y el 3%, siendo mayor en Hubei que en el resto del país, donde se ha notificado una proporción de 0,4% de fallecidos entre los confirmados. La mayoría de los casos detectados en China son mayores de 30 años, siendo la afectación en la población menor de 10 años muy escasa y con un cuadro clínico más leve. Además, se ha descrito una alta proporción de pacientes con co-morbilidades entre los casos graves y fallecidos.

Hasta el momento, se desconoce la fuente de infección y hay incertidumbre respecto a la gravedad y a la capacidad de transmisión. Por similitud con otros coronavirus conocidos se piensa que el SARS-CoV-2 se transmite principalmente por las gotas respiratorias de más de 5 micras y por el contacto directo con las secreciones de personas infectadas. Se están valorando otras posibles vías de transmisión.

Entre humanos la transmisión de este virus se produce generalmente por vía respiratoria, a través de las gotas de «flügge», gotitas respiratorias, que las personas producen cuando tosen, estornudan, al hablar o al tocar con las manos superficies contaminadas por el virus, y llevarlas a la nariz, la boca o los ojos, introduciendo así el virus en el organismo. Los mecanismos de transmisión entre humanos parecen ser similares a los del virus de la gripe, y por tanto las medidas de prevención son similares.

El período de incubación de este virus (cantidad de tiempo que transcurre desde el contacto con el virus hasta que aparecen los primeros síntomas) no se conoce con exactitud, aunque actualmente hay consenso de que puede ser de hasta 14 días. Hay alguna evidencia, no confirmada, de que el virus podría transmitirse antes del comienzo de los síntomas si se dan las condiciones para ello.

En general, los síntomas principales de las infecciones por coronavirus suelen ser inespecíficos:

Secreción y goteo nasal
Tos
Dolor de garganta y de cabeza
Fiebre
Escalofríos y malestar
Dificultad para respirar (disnea)

En casos más graves, la infección puede causar neumonía, síndrome respiratorio agudo severo, insuficiencia renal e incluso la muerte, según informa la OMS (Organización Mundial de la Salud).

Actualmente no existe un tratamiento específico frente al SARS-CoV-2. Basándose en la experiencia previa de brotes por otros coronavirus, actualmente se está empleando en algunos casos y de forma experimental el tratamiento con una combinación de inhibidores de la proteasa (lopinavir/ritonavir) con o sin interferón β, o tratamiento con un inhibidor de la ARN polimerasa (remdesivir).

Las recomendaciones estándar de la OMS para prevenir la propagación de infecciones incluyen:

Lavarse las manos regularmente.
Cubrirse la boca y la nariz, con el codo o con pañuelos desechables, al toser y estornudar. Desechar los pañuelos inmediatamente después de su uso.
Uso de mascarillas, en aquellas situaciones definidas por las Autoridades Sanitarias.
Evitar el contacto cercano, inferior a 1 metro y prolongado por tiempo superior a 15 minutos, con cualquier persona que presente síntomas de enfermedades respiratorias, como tos y estornudos.
Evitar, en lo posible, las aglomeraciones.
Ante la información difundida por la OMS sobre posibilidad de expansión del virus, teniendo en cuenta la situación actual en España y sin menoscabo de las indicaciones realizadas por los responsables de Salud Pública, no es necesario adoptar ninguna medida especial de protección, en el momento actual, más allá de las generales, descritas anteriormente, cuando se interactúe con cualquier persona que presente síntomas de infección respiratoria, si no concurren otras circunstancias.

No obstante, se propone la adopción, si así lo indican las autoridades sanitarias, y sin perjuicio de otras actuaciones que pudieran llevarse a cabo, de las siguientes medidas preventivas entre el personal que pudiese estar en contacto con pacientes con Infección Respiratoria Aguda (IRA) que cumplan los criterios de caso en investigación de SARS‐CoV‐2:

Uso de mascarillas quirúrgicas hasta la intervención de los servicios sanitarios.
Utilización de guantes de nitrilo de un solo uso en caso de tener que entrar en contacto con personas o materiales potencialmente

Defensa NBQ³

Cuando se produce un incidente NBQ, y ahora hablamos de un incidente de tipo «B» (Biológico), como es el caso de la pandemia global por coronavirus, es necesario para una buena defensa la aplicación coordinada y secuencial los denominados «componentes de la Defensa NBQ», que son, por este orden, a saber:

Detección, identificación y vigilancia
Alerta e información
Protección física
Gestión del peligro
Contramedidas médicas

Estos componentes, que se aplican ante una situación de guerra, son también válidos a nivel civil ante una catástrofe NBQ de grandes dimensiones.

Sin embargo deberíamos mencionar primero algo previo o simultáneo al incidente, que muchas veces se pasa por alto, la inteligencia y planificación.

A principios de enero ya se sabía a nivel internacional de la existencia de lo que ahora llamamos COVID-19. En ese momento la «Autoridad» debería haber iniciado un proceso para saber todo acerca del peligro inminente del COVD-19, en este caso la aparición del primer caso en territorio español. Tomando como ejemplo lo ocurrido semanas antes en otros países con la propagación del COVID-19 se deberían haber estimado los posibles escenarios y abordar el peor de los escenarios posibles, debería haberse conocido con qué medios materiales y humanos se disponía, y con cuantos se podría llegar a disponer, se debería haber adquirido los medios de detección, descontaminación y tratamiento necesarios para cubrir ese peor de los escenarios, se debería haber planificado un conjunto progresivo de procedimientos de intervención, y debería haberse procedido a la adquisición inmediata del material necesario. Sin esta inteligencia y planificación podría presentarse el peor de los escenarios y colapsar todos nuestros sistemas por no estar convenientemente preparados.

Detección, identificación y vigilancia

Existen en el mercado detectores y sistemas de identificación de sustancias químicas y agentes químicos de guerra, que permiten conocer si el agente químico está o no presente en el entorno, identificar la naturaleza de este y comprobar periódicamente si su concentración aumenta o disminuye en el tiempo. En el caso de la detección biológica tan solo están disponibles detectores para determinados agentes biológicos de guerra que utilizan ensayos de inmuno-análisis específicos para un determinado agente, o bien a sistemas basados en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). El problema en el caso del COVID-19 es que no se dispone de equipos y reactivos para realizar el ensayo a todo aquel que pudiera estar infectado para saber si lo está o no. Una gran cantidad de individuos ha estado expuesto a personal infectado, asintomático, incubando el virus, e incluso afectados con síntomas, que desconoce si está o no infectado. Al no existir detectores para el COVID-19 la mejor solución es realizar ensayos al mayor número posible de individuos, con y sin síntomas, para poder aislar a los infectados y contener la expansión del virus.

Alerta e información

La alerta e la información permiten a través de una cadena de mando la transmisión de la información a los recipientes apropiados. El proceso debe ser coordinado por una estructura jerárquica que permita la valoración a todos los niveles del impacto de las medidas adoptadas, siempre sobre la base de una información rápida, exacta y evaluada.

La comunicación al público y a los medios de comunicación debe ser ponderada, veraz y creíble.

Protección física

El tercer componente de la defensa es la protección física. Sea cual sea el tipo de incidente se debe buscar para todos los individuos la mayor protección mediante la aplicación de la distancia, el tiempo y la barrera.

- Cuanto mayor sea la distancia frente al peligro (el infectado, en este caso) menor exposición, y por ello menor dosis (menor probabilidad de resultar infectado).
- Cuanto menor tiempo se pase junto al peligro (el infectado, en este caso), menor exposición, y por ello menor dosis (menor probabilidad de resultar infectado), y finalmente,
- A mejor barrera protectora (por ejemplo, equipo de protección) menor exposición, y por ello menor dosis (menor probabilidad de resultar infectado). Pero hay algo evidente que las autoridades han evitado contar para evitar tener que dar embarazosas explicaciones, digan lo que digan mejor algún tipo de barrera que ninguna. Sobre este tema volveremos más adelante para tratar concretamente el tema de las mascarillas.

La protección individual y colectiva frente a cualquier agente NBQ presenta el inconveniente de que limita de algún modo la operatividad del personal interviniente en el incidente. Por este motivo es necesario previamente realizar una evaluación del riesgo que permita adoptar el nivel apropiado de protección física, basándose sobre todo en factores como material de protección disponible y la naturaleza del trabajo físico a realizar por el personal.

El equipo de protección individual (EPI) incluye un sistema de protección respiratorio frente a la inhalación del agente y un traje de protección frente al contacto con el agente, ya sea en forma de vapor, aerosol o en forma líquida. Además, se incluye diverso material complementario, como guantes, cubre-calzado, gafas, etc..

Recuerde que los cartuchos filtrantes de las máscaras NBQ contienen un primer filtro HEPA (High Efficiency Particulate Arresting filter) que impide el paso de partículas menores de 0,06 µm. Este filtro evita el paso de agentes biológicos de guerra y el de aquellos agentes químicos de guerra que se encuentren en estado sólido a temperatura ambiente. Si bien algunos agentes biológicos presentan tamaños inferiores a 0,06 µm y, por lo tanto, serían capaces de atravesar ese filtro, es preciso indicar que, cuando se utilizan los agentes biológicos como arma, es necesario obtener aerosoles con diámetros aerodinámicos de masa media (MMAD) de aproximadamente 1 µm. El segundo filtro es el de carbón activado, capaz de adsorber las moléculas gaseosas de los agentes químicos y además carbón activado lleva un tratamiento con sales de cromo o cobre que reaccionan con algunos agentes químicos e impiden su paso a través del filtro.

Gestión del peligro

La gestión del peligro consiste en la adopción de precauciones antes, durante y después del incidente, para controlar la contaminación e impedir su propagación.

Cuando el personal o el material están son contaminados es necesario permanecer con el EPI durante cierto período de tiempo, lo cual supone una carga operacional y logística. Lo ideal es evitar entrar en contacto con la contaminación y, si éste se produce, proceder a la descontaminación tan rápidamente como sea posible.

La descontaminación es el proceso de absorción, destrucción o neutralización que hace inocuo o elimina los agentes químicos o biológicos en personas, objetos o áreas contaminadas. La descontaminación puede ser pasiva o activa, siendo la primera efectuada por los procesos naturales (luz solar, temperatura, humedad, etc.), sin la intervención humana, mientras la descontaminación activa supone el empleo de procesos químicos y/o mecánicos para eliminar o neutralizar los agentes.

Contramedidas médicas

La doctrina NBQ incluye cuatro subcomponentes a este nivel: (1) profilaxis y pre-tratamiento; (2) contramedidas sanitarias; (3) tratamiento de bajas en ambiente NBQ; y (4) evacuación de bajas en ambiente NBQ.

El subcomponente «contramedidas sanitarias» incluye la escrupulosa aplicación de las medidas higiénicas, la vacunación post-exposición, el tratamiento con antibióticos o antivirales, el tratamiento antidótico y la restricción de movimiento (ROM, Restriction Of Movement) del personal que pueda estar afectado por agentes biológicos transmisibles.

Transmisión de las enfermedades infecciosas respiratorias⁴

El brote actual de COVID-19 demuestra claramente la carga que imponen las enfermedades infecciosas respiratorias en un mundo globalizado íntimamente conectado. Se han implementado políticas de mitigación y contención sin precedentes en un esfuerzo por limitar la propagación del COVID-19, incluidas restricciones de viaje, detección y evaluación de viajeros, aislamiento y cuarentena, y cierre de escuelas y centros de trabajo.

El objetivo primordial de tales políticas es disminuir los contactos entre individuos infectados e individuos susceptibles, y desacelerar así la tasa de transmisión. Aunque tales estrategias de distanciamiento social son críticas en el momento actual de la pandemia, puede parecer sorprendente que la comprensión actual de las rutas de transmisión de huésped a huésped en enfermedades infecciosas respiratorias se base en un modelo de transmisión de enfermedades desarrollado en la década de 1930 que, según los estándares modernos, parece demasiado simplificado. La implementación de recomendaciones de salud pública basadas en estos modelos más antiguos puede limitar la efectividad de las intervenciones propuestas.

En 1897, Carl Flügge demostró que los patógenos estaban presentes en gotitas espiratorias lo suficientemente grandes como para asentarse alrededor de un individuo infectado. Se pensó que la “transmisión de gotitas” por contacto con la fase líquida expulsada e infectada de las gotitas era la ruta principal para la transmisión respiratoria de enfermedades. Esta opinión prevaleció hasta que William F. Wells se centró en la transmisión de la tuberculosis en la década de 1930, y dicotomizó las emisiones de gotitas respiratorias en gotitas «grandes» y «pequeñas».

Según Wells, se emiten gotas aisladas al exhalar. Las gotas grandes se depositan más rápido de lo que se evaporan, contaminando la vecindad inmediata del individuo infectado. En contraste, las pequeñas gotas se evaporan más rápido de lo que se asientan. En este modelo, a medida que las pequeñas gotas pasan de las condiciones cálidas y húmedas del sistema respiratorio al ambiente exterior más frío y seco, se evaporan y forman partículas residuales hechas del material seco de las gotas originales. Estas partículas residuales se denominan núcleos de gotitas o aerosoles. Estas ideas dieron como resultado una clasificación dicotómica entre gotas grandes versus pequeñas, o gotas versus aerosol, que luego pueden mediar la transmisión de enfermedades respiratorias. Las estrategias de control de infección se desarrollaron en función de si una enfermedad infecciosa respiratoria se transmite principalmente a través de la ruta de gotitas grandes o pequeñas.

La dicotomía de las gotas grandes y pequeñas sigue siendo el núcleo de los sistemas de clasificación de las rutas de transmisión de enfermedades respiratorias adoptadas por la Organización Mundial de la Salud y otras agencias, como los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. Estos sistemas de clasificación emplean varios cortes arbitrarios de diámetro de gota, de 5 a 10 μm, para clasificar la transmisión de host a host como gotas o rutas de aerosol. Dichas dicotomías continúan bajo la gestión actual del riesgo, las principales recomendaciones y la asignación de recursos para la gestión de la respuesta asociado con el control de infecciones, incluso para COVID-19. Incluso cuando se aplicaron políticas de máxima contención, la rápida propagación internacional de COVID-19 sugiere que el uso de límites de tamaño de gota arbitrarios puede no reflejar con precisión lo que realmente ocurre con las emisiones respiratorias, posiblemente contribuyendo a la ineficacia de algunos procedimientos utilizados para limitar la propagación de enfermedades respiratorias.

El trabajo reciente ha demostrado que las exhalaciones, los estornudos y la tos no solo consisten en gotas muco-salivares que siguen trayectorias de emisión semi-balísticas de corto alcance, sino que, principalmente, están formadas principalmente por una nube de gas turbulento multi-fásico (una nube) que atrapa el aire ambiental y atrapa y transporta dentro de sus racimos de gotas con un continuo de tamaños de gotas. La atmósfera localmente húmeda y cálida dentro de la nube de gas turbulento permite que las gotas contenidas evadan la evaporación durante mucho más tiempo de lo que ocurre con las gotas aisladas. En estas condiciones, la vida útil de una gota podría extenderse considerablemente por un factor de hasta 1000, de una fracción de segundo a minutos.

Debido al impulso hacia adelante de la nube, las gotitas que contienen patógenos se impulsan mucho más lejos que si se emitieran de forma aislada sin una nube de nubes turbulentas que las atrape y las lleve hacia adelante. Dadas las diversas combinaciones de la fisiología y las condiciones ambientales de un paciente individual, como la humedad y la temperatura, la nube de gas y su carga útil de gotitas con patógenos de todos los tamaños pueden viajar de 7 a 8 metros. El rango de todas las gotas, grandes y pequeñas, se extiende a través de su interacción y atrapamiento dentro de la nube de gas turbulento, en comparación con el modelo de gota dicotomizado comúnmente aceptado que no tiene en cuenta la posibilidad de una nube de gas caliente y húmedo. Además, a lo largo de la trayectoria, las gotas de todos los tamaños se asientan o se evaporan a velocidades que dependen no solo de su tamaño, sino también del grado de turbulencia y velocidad de la nube de gas, junto con las propiedades del entorno (temperatura, humedad y flujo de aire).

Las gotas que se asientan a lo largo de la trayectoria pueden contaminar las superficies, mientras que el resto permanece atrapado y agrupado en la nube en movimiento. Finalmente, la nube y su carga útil de gotas pierden impulso y coherencia, y las gotas restantes dentro de la nube se evaporan, produciendo residuos o núcleos de gotas que pueden permanecer suspendidos en el aire durante horas, siguiendo los patrones de flujo de aire impuestos por la ventilación o los sistemas de control climático. La evaporación de las gotas cargadas de patógenos en fluidos biológicos complejos es poco conocida. El grado y la velocidad de evaporación dependen en gran medida de la temperatura ambiente y las condiciones de humedad, pero también de la dinámica interna de la nube turbulenta junto con la composición del líquido exhalado por el paciente.

Las mascarillas, ese oscuro objeto de deseo^5,6

Ante todo debe quedar claro que los diferentes tipos de mascarillas sólo proporcionan protección de acuerdo a sus características técnicas, y que la protección que ofrecen puede verse seriamente disminuida por su mejor o peor ajuste facial, el modo de ponérsela y quitársela y el uso al que destina. Las mascarillas no protegen frente a gases y vapores químicos

Las mascarillas forman parte de los equipos de protección individual (EPI). Su función es proteger de la exposición a contaminantes a través de las vías respiratorias y están íntegramente fabricadas con un material filtrante y constan de un clip o adaptador nasal y de unas gomas o cintas de sujeción. En ocasiones también disponen de válvulas de exhalación.

Están indicadas para la protección respiratoria del trabajador frente a partículas y aerosoles líquidos, como polvo, agentes biológicos, citostáticos y otros fármacos peligrosos. No protegen frente a gases y vapores químicos.

Existen diferentes tipos de mascarillas que van desde la más simple, la mascarilla quirúrgica hasta las mascarillas N95 y mascarillas FFP3 con válvula de exhalación.

La mascarilla quirúrgica se emplea para proteger usuario de salpicaduras de fluidos biológicos y para proteger a los demás de las partículas emitidas por el usuario durante su respiración.

Las mascarillas FFP (Filtering FacePiece) y NIOSH N95 están diseñadas para filtrar las partículas y aerosoles líquidos presentes en el entorno, impidiendo que sean inhalados por el usuario. Por supuesto NO protegen frente a gases y vapores tóxicos. En función de su diseño puede ser cónicas, horizontales (pico-pato) y verticales.


FFP2 horizontal (pico-pato) sin válvula de exhalación	FFP2 vertical con válvula de exhalación	FFP3 horizontal (pico-pato) con válvula de exhalación

La norma EN149:2001 «Filtering Halfmasks to protect against particles» (Mascarillas filtrantes para protección contra partículas), clasifica las mascarillas de protección respiratoria, de acuerdo con su eficacia de filtración y su valor de fuga hacia el interior, en tres clases:

FFP1, que retienen más del 80 % de las partículas, con una fuga hacia el interior <25 % y <22 %. Protegen en ambientes contaminados con hasta cuatro veces el valor límite umbral (TLV) de partículas.
FFP2, que retienen más del 92% de las partículas, con una fuga hacia el interior <11 % y <8 %. Protegen en ambientes contaminados con hasta 10 veces el TLV.
FFP3, que retienen más del 99% de las partículas, con una fuga hacia el interior <5 % y <2 %. Protegen en ambientes contaminados con hasta 50 veces el TLV.

Algunos fabricantes, para un rápido y fácil reconocimiento del nivel de protección, utilizan diferentes colores en el clip nasal o en la válvula, por ejemplo, azul oscuro (FFP1), azul celeste (FFP2) y blanco (FFP3).

La denominación «N95» de NIOSH significa que la mascarilla retiene al menos el 95% de las partículas de 0,3 µm o mayores, y la letra N indica que NO es resistente al aceite.

Las mascarillas pueden tener válvula de exhalación. La válvula facilita la respiración y evita la condensación; se recomiendan para largos periodos de uso. Como no filtran el aire exhalado por el usuario, las mascarillas con válvula no se deben usar en pacientes infectados.

Para el empleo de las mascarillas deben tenerse en cuenta ciertas medidas elementales de prevención:

Lavarse bien las manos con agua y jabón, antes y después de usar la mascarilla.
Comprobar la fecha de caducidad y que la mascarilla no presenta defectos ni en las bandas ni en el material filtrante, clip nasal, etc..
Colocarse la mascarilla. Los elementos de protección se deben colocar en el siguiente orden: bata, gorro, calzas, mascarilla, gafas y guantes.
Ajustar correctamente la mascarilla para conseguir una adecuada protección.
La barba y las patillas pueden impedir un ajuste correcto.
En caso de llevar gafas, hay que quitárselas para colocar y ajustar la mascarilla.
Cambiar la mascarilla:
Después de su uso.
En caso de que se humedezca, o sufra algún daño o alteración.
Si la resistencia a la respiración es excesiva.

Conclusiones

Desde el comienzo del brote de COVID-19 a finales de diciembre de 2019, pasando por la declaración de emergencia de salud pública de la OMS el 30 de enero de 2020 y la declaración de la OMS de pandemia global el 11 de marzo de 2020, hasta hace tan solo unos días, la percepción de la situación originada por el COVID-19 ha dado numerosos bandazos, indicando con ello falta de planificación y prevención, y además la actuación del Centro de Coordinación de Alertas y Emergencias Sanitarias no parece haber sido muy acertada.

La extensión del COVID-19 fuera de China comenzó a mediados de enero de 2020 con la aparición de los primeros casos en diferentes países: Tailandia (13 de enero de 2020), Corea del sur (20 de enero de 2020), Estados Unidos (21 de enero de 2020), Alemania (28 de enero de 2020), Japón (28 de enero de 2020), Emiratos Árabes Unidos (29 de enero de 2020), Italia (31 de enero de 2020), España (31 de enero de 2020), Grecia (26 de febrero de 2020), etc..⁷

El 13 de febrero de 202, el ministro de Sanidad, Salvador Illa, afirmaba en la cumbre europea ante sus homólogos de los Estados miembros que España disponía de material sanitario «suficiente» para hacer frente al coronavirus.⁸

A pesar de los mensajes enviados el 24 de febrero de 2020 por Fernando Simón, director del Centro de Coordinación de Alertas y Emergencias Sanitaria, indicando que existía una probabilidad de infección muy baja, y que España iba a tener como mucho algún caso diagnosticado con una transmisión limitada y controlada, el 29 de febrero se agotaron las existencias de mascarillas en las farmacias de España.⁹

Sobre si las mascarillas deben emplearse sólo por el personal infectado y por el personal sanitario, y sobre si son útiles o no para prevenir el contagio entre individuos sanos, individuos asintomáticos e individuos infectados, las opiniones son muy diversas y han ido variando con el paso del tiempo.^{9,10,11,12,13,14,15,16}

Resulta obvio que cualquier barrera es válida para la protección contra el COVID-19, pero dicha protección variará mucho dependiendo del tipo de barrera: pañuelo, bufanda, braga de cuello, mascarilla quirúrgica, mascarilla FFP1, mascarilla FFP2, mascarilla N95, mascarilla FFP3, máscara con filtro, máscara completa, etc., y de cómo emplee el usuario dicha barrera.

Está claro que si las mascarillas evitan que un individuo contaminado, contamine a los demás, y evitan también que el personal sanitario resulte contaminado cuando contacta con individuos contaminados, cualquier individuo que emplee algún tipo de mascarilla está evitando de alguna manera el contaminar al resto de los individuos más si está contaminado y el resultar contaminado por algún individuo contaminado.

Así que, digan lo que digan …, mejor algún tipo de barrera que ninguna.

Referencias

«Procedimiento de actuación frente a casos de infección por el nuevo coronavirus (SARS-CoV-2)», actualizado a 27 de febrero de 2020, Ministerio de Sanidad.
«Información sobre el coronavirus SARS-COV-2 para el personal municipal del Ayuntamiento de Madrid y sus organismos autónomos», Ayuntamiento de Madrid, Madrid Salud, https://cppm.es/wp-content/uploads/2020/03/informacion-sobre-el-coronavirus-sars-cov-2-para-el-personal-municipal-del-ayto-madrid-abr2020.pdf
«Componentes de la defensa química y biológica en operaciones militares», René Pita Pita, Real Academia Nacional de Farmacia, 2005.
«Turbulent Gas Clouds and Respiratory Pathogen Emissions-Potential Implications for Reducing Transmission of COVID-19», Lydia Bourouiba, JAMA Published online March 26, 2020
«N95, sólo para partículas», J.Domingo, https://cbrn.es/?p=1072
«Guía informativa nº 23-Mascarillas», Gobierno vasco, Hospital universitario de Donostia, https://www.osakidetza.euskadi.eus/contenidos/informacion/hd_publicaciones/es_hdon/adjuntos/GuiaSL23c.pdf
«Así se ha ido expandiendo día a día la alerta por el coronavirus Covid-19: más de 2.300 muertos en China», https://www.elmundo.es/ciencia-y-salud/salud/2020/02/10/5e4121e5fdddffa4728b458a.html
«Así defendió el ministro de Sanidad el 13-F que España tenía material sanitario «suficiente»», https://okdiario.com/espana/asi-defendio-ministro-sanidad-salvador-illa-13-f-que-espana-tenia-material-sanitario-suficiente-5420364
«Los 7 errores de cálculo más graves del Gobierno con el coronavirus», https://www.economiadigital.es/politica-y-sociedad/los-7-errores-de-calculo-mas-graves-del-gobierno-con-el-coronavirus_20043462_102.html
«Lo que no nos contaron de las mascarillas (y una solución a la italiana)», https://blogs.elconfidencial.com/espana/cronicavirus/2020-03-18/coronavirus-mascarillas-solucion-italia_2503876/
¿Es necesario el uso de mascarillas frente al Covid-19? , https://www.vozpopuli.com/branded/uso-mascarillas-necesario-coronavirus_0_1337867068.html
«¿Mascarillas sí o no? El debate entre Oriente y Occidente», https://elpais.com/sociedad/2020-04-01/mascarillas-si-o-no-el-debate-entre-oriente-y-occidente.html
«¿Y si nos equivocamos al no usar mascarilla? Por qué acabaremos todos imitando a Asia», https://www.elconfidencial.com/tecnologia/ciencia/2020-04-02/mascarillas-uso-recomendable-debate-barrera_2530007/
«Sanidad cambia de rumbo y apunta ahora al uso generalizado de mascarillas», https://www.elconfidencial.com/espana/2020-04-03/sanidad-simon-estrategia-uso-mascarilla-coronavirus_2533687/
«Por qué el Gobierno se está planteando el uso obligatorio de las mascarillas», https://www.vozpopuli.com/sanidad/Gobierno-planteando-uso-obligatorio-mascarillas_0_1342667051.html
«Sanidad defendió que «no tiene ningún sentido» usar mascarillas y ahora lo pedirá a toda la población», https://www.elmundo.es/ciencia-y-salud/salud/2020/04/04/5e877f5d21efa0e34f8b45a7.html